буваються на шляху променя між передавачем і одержувачем. Як правило, пучок випромінювання має розміри більші, ніж приймаюча апертура, і це призводить до втрати цієї «зайвої» енергії. Як правило, збільшення розміру приємний апертури і зменшення расходимости випромінювання дозволяють зменшити геометричні втрати для певної відстані. Для рівномірного розподілу потужності, геометричні втрати можна наближено рас c читати по формулі.
Рівняння (2) також може використовуватися для апроксимації геометричних втрат потужності гауссовского пучка з використанням расходимости за рівнем 1/е, але з дещо меншою точністю, оскільки воно отримано в наближенні однорідного розподілу потужності. Слід також зазначити, що рівняння (2) відповідає тільки FSO системам і зазвичай не використовується при розрахунку мікрохвильових ліній зв'язку, де геометричні втрати розраховуються виходячи з дифракції випромінювання, яке визначається антеною. Помилка наведення є наслідком неточної юстування приймача і передавача - вона пов'язана з тим, що більшість FSO - систем передає гаусові пучки і тільки частина випромінювання потрапляє на приймач. Як правило, система налаштовується таким чином, щоб центр гауссовского розподілу був зовмещен з центром приймача. Якщо цього не відбувається, то приймач збирає енергію «крил» розподілу з меншою інтенсивністю випромінювання. Як було показано в розділі 3, даний вид втрат в першу чергу пов'язаний з рухом опори. FSO системи з автоматичним наведенням і стеженням спочатку менш схильні до даного виду втрат в силу того, що вони постійно підтримують оптимальний напрямок, але, як визначено експериментально, деякі втрати можливі через обмеженої здатності відпрацювання автоматичною системою всіх видів рухів.
Таблиці 4 і 5 представляють спрощені значення бюджетів зв'язку для систем без автоматичного наведення і з ним відповідно. Цікаво відзначити поліпшення умов зв'язку, яке може бути отримано за рахунок застосування систем автотрекинга. Ця система, знижує помилки наведення і стеження, що дозволяє за рахунок зменшення расходимости передавачів істотно знизити геометричні втрати.
Таблиця 4. Спрощені бюджети зв'язку для FSO - систем без автотрекинга.
Параметр Відстань Примітка 300 М2000 мСредняя потужність лазера10 Дбм10 ДбмПотері в системі - 6 Дб - 6 ДбОбщіе втрати пріемопередатчікаГеометріческіе втрати - 27 Дб - 44 Дб8 мрад расходимость передавача 3 мрад помилка наведеніяПотері сигналу на приймачі - 23 Дб - 40 дБВ чистому повітрі, без втрат на окнахЧувствітельность приймача - 46 дБм - 46 ДбмЗавісіт від довжини хвилі і швидкості передачі даннихЗапас щодо посилення для чистого воздуха23 ДБ6 ДбДля втрат у атмосфері і на вікнах
Таблиця 6. Спрощені бюджети зв'язку для FSO - систем з автотрекінг
Параметр Відстань Примітка 300 М2000 мСредняя потужність лазера10 Дбм10 ДбмПотері в системі - 8 Дб - 8 ДбОбщіе втрати пріемопередатчікаГеометріческіе втрати - 4 Дб - 18 Дб0.5 мрад расходимость передавача 0.15 мрад помилка наведеніяПотері сигналу на приймачі - 2 Дб - 16 дБВ чистому повітрі, без втрат на окнахЧувствітельность приймача - 46 дБм - 46 ДбмЗавісіт від довжини хвилі і швидкості передачі даннихЗапас щодо посилення для чистого воздуха44 ДБ30 ДбДля втрат в атмосфері і на вікнах
Вимірювання
Одна з найбільших проблем, яка стоїть перед потенційними користувачам FSO систем - точне порівняння виробів різних виробників. Причина цього в тому, що кожен виробник має тенденцію по своєму трактувати різні техніко-експлуатаційні параметри. Приміром, передана потужність може бути пікової або середньої, расходимость випромінювання може вимірюватися за рівнем 1/ e , 1/ e 2, або в одиницях FWHA.
Як зазначалося в анотації, мета даної роботи - вироблення загального набору параметрів FSO систем який дозволить їх коректне порівняння. З цієї точки зору ми можемо запропонувати виробникам FSO систем наступні шість показників для їх опису.
Передана потужність
Расходимость випромінювання
Чутливість приймача
Поле зору приймача
Поле зору і смуга частот системи наведення і стеження
Залежності запасу щодо посилення та ослаблення від відстані
Використовуючи ці шість показників, потенційний кінцевий користувач повинен бути здатний повністю оцінити очікувану ефективність даного FSO прийомопередавача для конкретної інсталяції і мати можливість кількісного порівняння різних систем.
Передана потужність
Ми хотіли б запропонувати, щоб виробни...
