ій поширюється випромінювання;- Коефіцієнт ослаблення середовища, який дорівнює сумі коефіцієнтів поглинання і розсіяння, а коефіцієнт пропускання атмосфери може бути представлений у вигляді:
.
З урахуванням вище викладеного і, взявши передавач з вихідною потужністю 35 Вт, отримаємо:
Вт,
де L - довжина траси по якій здійснюється зв'язок, l - ділянка на трасі з великим загасанням, викликаним можливої ??перешкодою (димом від недалеко розташованих підприємств тощо)
Зворотний розрахунок енергетичного потенціалу
Для спрощення розрахунків введемо ряд спрощень:
Розрахунок ведеться для систем передачі інформації по атмосферному каналу з використанням лазера;
релєєвського розсіюванням можна знехтувати;
Нелінійними ефектами можна знехтувати;
мультиплікативний перешкодами розсіювання вперед можна знехтувати;
Загасання сигналу на похилій трасі для висот до 10 км завжди менше, ніж на горизонтальній трасі тієї ж протяжності на висоті 0 км над рівнем землі;
Максимальне відхилення променя через турбулентність атмосфери - 1 мрад;
В обраному вікні прозорості відсутні сильні смуги молекулярного поглинання.
Облік впливу погодних умов.
Для оцінки ослаблення оптичного сигналу в атмосфері, введено таке поняття, як видимість, це така відстань (у км), на якому видиме випромінювання джерела світла зменшується в 50 разів по відношенню до первісної величині. З точністю достатньою для інженерних розрахунків можна використовувати формулу [7]:
,
де S - загасання дБ / км;- Дальність видимості.
У таблиці наведені типові втрати в залежності від погодних умов для зв'язку по атмосферному каналу.
Приймемо для розрахунку загасання мінус 6 дБ / км, що відповідає сильному дощу.
Облік фонового випромінювання [8].
Шум на фотоприймачі складається з 3-х складових: атмосферні оптичні перешкоди, дробові шуми, зобстоювання шуми фотоелемента і підсилювача.
Для розрахунку рівня оптичних перешкод, приймемо, що фонова перешкода днем ??не більше Вт/см2.ср.мкм, фонова перешкода вночі не більше
- 6 Вт/см2.ср.мкм. У даному випадку основною шум буде вноситися фоновим випромінюванням, усіма іншими шумами можна знехтувати:
,
де - площа приймача (см2), - кут зору приймача (ср), - діапазон довжин хвиль приймається фотоприймачем (мкм).
Залежно від використовуваного способу модуляції оптичного сигналу, змінюється і мінімально допустиме відношення сигнал / шум, при якому інформація буде прийнята правильно.
Таким чином мінімальна потужність оптичного сигналу буде:
де - мінімально можливе ставлення сигнал / шум (в разах) для обраного виду модуляції оптичного сигналу.
Оптична система [9].
Величина повного світлового потоку характеризує випромінюючий елемент, і її не можна збільшувати ніякими оптичними системами. Дія цих систем може лише зводитися до перерозподілу світлового потоку, наприклад, більшої концентрації його по деяких напрямках. Таким способом досягається збільшення сили світла за даними напрямками при відповідному зменшенні її по інших напрямках. Таке, напр...
