3-ma’ruza. Ochiq optik aloqa tizimlari va tolali optik aloqa tizimlari

3-ma’ruza. Ochiq optik aloqa tizimlari va tolali optik aloqa tizimlari.


Reja:

1. 
   Ochiq optik aloqa tizimining tuzilish prinsipi
   
2. 
   Tolali optik aloqa tizimining tuzilish prinsipi
   
3. 
   Ikki tomonlama tolali optik aloqa tizimini tashkil etish usullari
   

Nazariy qism.

1. 
   Ochiq optik aloqa tizimining tuzilish prinsipi
   

OOATning tuzilish sxemasi 1.1- rasmda ko‘rsatilgan.
OOATning tuzilish sxemasi tarkibiga quyidagi bloklar kiradi:
KHQU– kanal hosil qiluvchi uskuna;
MvQ – muvofiqlashtiruvchi qurilma;
OUz – optik uzatgich;
ONM – optik nurlanish manbai;
MQ – moslashtiruvchi kurilma;
UzOM – uzatuvchi optik modul;
OOATUM – ochiq optik aloqa tizimining uzatish muhiti;
OR – optik retranslyator; OQq – optik qabul qilgich;
QqOM – qabul qiluvchi optik modul;
ONQq –optik nurlanish qabul qilgichi.




a) OOAT uzatish traktining tuzilish sxemasi
b) OOAT qabul qilish traktining tuzilish sxemasi
1-rasm. OOATning tuzilish sxemasi


Sxema OATlariga xos standart texnik qurilmalardan iborat. Tolali optik liniya traktiga OUz, OOATUM, OR, OQq kiradi.
1 – rasmda ko‘rsatilganidek, uzatuvchi stansiyadan N kanalning birlamchi elektrik signallari KHQUga tushadi. KHQUchiqishidan ko‘p kanalli elektr signali muvofiqlashtiruvchi qurilmasiga beriladi. MvQ da bu signal optik uzatgich parametri bilan moslashtiriladi. OUz da elektr signali optik tashuvchini modulyatsiyalash yo‘li bilan optik signalga o‘zgaradi. So‘ng bu optik signal OOATUM bo‘ylab uzatiladi.
Optik signal uzatish muhiti bo‘ylab tarqalganda so‘nadi va buziladi. Optik signallarni uzoq masofalarga uzatish maqsadida ma’lum oraliqlarda signallarni buzilish darajasiga qarab retraslyatorlar: regenerator yoki kvant optik kuchaytirgichlari o‘rnatiladi. Regenerator kirishida optik signallar elektr signallariga, chiqishida esa elektr signallardan optik signallarga o‘zgartiriladi, ya’ni regeneratorlarda elektr signallar kuchaytiriladi, sozlanadi va boshlang‘ich formasi tiklanadi. Kvant optik kuchaytirgichlari qo‘llanilganda esa so‘ngan optik signallar elektr signaliga o‘zgartirilmasdan optik signallar ko‘rinishida kuchaytiriladi.
Qabul qilishda teskari jarayon amalga oshiriladi, ya’ni qabul qilingan optik signal ko‘p kanalli elektr signalga o‘zgartiriladi va KHQU chiishida N kanal signallariga ajratiladi.
OOAT uzatish muhiti atmosfera, kosmik va suv osti aloqa muhitlari bo‘lishi mumkin.
Atmosfera OOATda to‘lqinlarning tarqalish xarakteristikasi yetarli darajada ob-havo sharoitlariga bog‘liq. Atmosfera va suv osti uzatish muhitlarining fizik bir turda emasligi va ularning tarkibidagi begona zarrachalarning uzatilayotgan nurlanish to‘lqini bilan o‘zaro ta’sirda bo‘lishidan elektromagnit to‘lqinlar buziladi. Zarracha o‘lchamlarining to‘lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan darajada yoki katta bo‘lishi buzilishlarni oshiradi. Shu sababli atmosfera buzilishlari optik diapazonda turli xarakterga ega. Shu tarzda uzatish muhitlarini taxlil qilish, aloqa tizimlarini loyihalashtirishda yuzaga keladigan eng muhim masala hisoblanadi. To‘lqinlarning tarqalish yo‘nalishiga tushib qoladigan zarrachalar asosan optik nurlanishni yutadi va sochadi. Bu omillarning ta’sir darajasi muhit turiga (suv osti, toza havo, turbulent atmosfera va boshqalar) bog‘liq. Bu tizimlarda buzilishlarni kamaytirish va talab etiladigan ishonchlilikni ta’minlash uchun retranslyatsiya uchastkasi uzunligini kamaytirish kerak bo‘ladi.
Kosmik OOATning uzatish muhiti bu atmosferadan xoli bo‘lgan ochiq fazodir. Kosmik muhitda atmosfera muhitlariga xos bo‘lgan buzilishlar hosil bo‘lmaydi, ular barqaror bo‘lib, aloqaning yuqori ishonchliligini ta’minlaydi. Lekin nurlanishning tarqalish yo‘nalishi faqatgina antennaning yo‘nalish diagrammasi bilan aniqlanadi. Shuning uchun kosmik muhitlarda asosiy yo‘qotishlar bu tarqalishda xosil bo‘ladigan yo‘qotishlar hisoblanadi. Bu yo‘qotishlar signal L masofaga tarqalganda nurlanish maydoni quvvatining yo‘qotish koeffitsienti bilan baholanadi va quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
(1)
Kosmik aloqa tizimlarini loyihalashtirishda asosiy masala bu uzatish va qabul qilish antennalarining o‘lchamlarini mos ravishda to‘g‘ri tanlash orqali yo‘qotishlarni bartaraf etish hisoblanadi.
OOATlarining uzatish va qabul qilish antennalarini aniq yo‘naltirilishiga qaratilgan yuqori talablar, optik nurlanish manbalarining foydali ish koeffitsientining kichikligi, qabul qilishda shovqin sathining yuqoriligi, atmosfera xarakteristikalarining aloqa sifatiga ta’siri kabi bir qator muammo va kamchiliklari sababli OOAT telekommunikatsiya tarmoqlarida va umumiy foydalanish tizimlarida keng qo‘llanish topmagan.

2.