امواج ماهواره ای

توضیحاتی در مورد امواج ماهواره ای

در انتشارفضایی که درمخابرات ماهوارهای استفاده میشود، امواج رادیویی VHF ، SHF و EHF از جو زمـین عبـور
کرده و بهوسیلۀ آنتن ماهواره دوباره به سمت زمین منعکس میشوند.

مایکروویو امواج- ۵-۵-۲
امواج مایکروویو قادر به پیمودن انحنای کره زمین نمیباشند، بلکه ارسال و دریافت آنها بر روی خطـوط مـستقیم و در
دید یکدیگر میباشد. فاصله مستقیمی که امواج مایکروویو قادر به پیمودن آن میباشند، بستگی به ارتفاع آنتن دارد، بهطوری
که هرچه آنتن بزرگتر باشد فاصله بیشتری می تواند طی شود. معمولاً آنتنهای مـایکروویو در نقـاط بلنـد، نظیـر بـرجهـا و
کوهستان قرارمیگیرند. امواج مایکروویو در هرلحظه در یک جهت انتشار می ی ابند. بنابراین برای برقراری ارتباط دوطرفه نیاز
به دو فرکانس متفاوت میباشد و برای هر فرکانس فرستنده و گیرندۀ مخصوصی نیاز میباشد. البته می توان هر دو فرستنده
و گیرنده را در یک دستگاه به نام فرستنده/گیـرنده ادغام نمود.
برای افزایش برد امواج مایکروویو از تکرار کننده های مناسب استفاده میشود . هر تکـرار کننـده، امـواج مـایکروویو را
دریافت مینماید و پس از تقویت با استفاده از آنتنهای مناسب امواج را به تکرار کنندۀ بعدی ارسـال مـیکنـد. فاصـلۀ بـین
تکرار کنندهها بستگی به فرکانس امواج مایکروویو و همچنین شرایط محیطی دارد . براساس نوع سیستم به کار گرفته شـده،
هر تکرار کننده می تواند سیگنال دریافتی را با همان فرکانس و یا با فرکانس متفاوت ارسـال دارد . سیـستمهـای مـایکروویو
میباشند. ۲ وشیپوری ۱ دارای دو نوع آنتن به نامهای آنتنهای سهموی

ماهوارهای مخابرات- ۶-۵-۲
انتشار امواج درسیستمهای مخابرات ماهواره ای شبیه ارسال امواج مایکروویو، بر روی مسیر مستقیم صورت میگیردکه
در آن یک ایستگاه زمینی اطلاعات را برای یک ماهواره که دور زمین می چرخد ارسال میدارد. اصول سیستمهای ماهوارهای
نیز مشابه سیستمهای مایکروویو میباشد که در آن ماهواره مانند یک تکرار کننده عمل میکند. در شکل (۲-۵۰ (نمونهای
از یک سیستم ماهواره نشان داده شده است .
با استفاده از سیستمهای ماهواره ای از هر نقطه زمین می توان برای هر نقطه دیگر از زمـین اطلاعـات را ارسـال کـرد.
بنابراین سیستمهای مخابرات ماهواره ای از کیفیت ارتباطی بالایی برخوردار هستند . ماهواره به تنهایی قیمت بالایی دارد اما
اجاره کردن فرکانسهای ماهوارهای و یا اجاره کردن زمانی آن قیمت نسبتاً مناسبی دارد

فیبر نوری

فیبر نوری

فیبر نوری از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از : مغزی
. هم مغزی و هم غلاف هر دو ازجـنس ۲
شیشه میباشند. ضریب شکست مغزی بیشتر از ضریب شکست غلاف است که این امر باعث پدیـد ه بازتـابش کلـی در فیبـر
نوری میشود. مطابق با شکل (۲-۴۹ ( سه نوع مختلف فیبر نوری وجود دارند که عبارتند از:
: در این نوع فیبـر، مغـزی و غـلاف دارای دو ضـریب شکـست
فیبر نوری چند مود با ضریب شکست پله ای۳
مختلف میباشند. قطر مغزی نسبتاً زیاد میباشد و این باعث میشود که چندین پرتوی نوری مختلـف بـا زاویـه هـای تـابش
گوناگون وارد فیبر شوند. این پرتوهای نوری از مسیرهایی با طول مختلف به مقصد می رسند. از آنجاییکه سـرعت انتـشار در
محیط برای تمام این پرتوها یکسان میباشد، بنابراین پرتوی نوری که مسیر کمتری را طی کرده است زودتر از پرتوی نـوری
که مسیر طولانی را طی نموده است به مقصد می رسد. این مسئله باعث اعوجاج در پالس نوری دریافتی در مقصد میشود که
آشکارسازی آن را با مشکل مواجه میسازد.
: در این نوع فیبر نیز قطر مغزی نسبتاً زیاد میباشد که باعث
۴
فیبر نوری چندمود با ضریب شکست تدریجی
میشود تا پرتوهای نوری مختلف با زوایای تابش گوناگون وارد فیبر شوند . برخلاف فیبرنوری با ضریب شکست پلهای، در این
نوع فیبر ضریب شکست بهطور ناگهانی تغییر نمیکند بلکه هر چه از محور مرکزی فیبر فاصله مـی گیـریم، ضـریب شکـست
بهطور تدریجی کاهش مییابد. این امر باعث میشود که پرتوهـای نـوری کـه از محـور مرکـزی فیبـر دور هـستند و فاصـله
بیشتری را طی میکنند عملاً با سرعت بیشتر منتقل شوند (زیرا سرعت انتشار نور با ضریب شکست محیط ارتبـاط معکـوس
دارد) و پرتوهای نوری که از نزدیکی مرکز فیبر عبور می کنند و مسیر کوتکهتری را طی میکنند با سرعت کمتری به مقـصد
برسند. بنابراین تدریجی بودن ضریب شکست فیبر، باعث همزمان رسیدن تمام پرتوهای نوری ارسـالی فرسـتنده در گیرنـده
میشود و این امر باعث کاهش اعوجاج پالس نوری در گیرنده میشود.
: در این نوع فیبر، قطر فیبر تا حد طول موج نور کاهش یافته است و این کاهش باعث میشود کـه
۵
فیبر تکمود
پرتوی نور بدون انعکاس و بر روی یک خط مستقیم منتشر شود و به مقصد برسد . بنابراین در فیبـر نـوری تـکمـود، پـالس
نوری در مقصد با کمترین اعوجاج دریافت میشود و آشکارسازی آن آسان میباشد.
نــوع فیبــر نــوری، بــا توجــه بــه نــسبت قطــر مغــزی آن بــه قطــر غــلاف شــناخته مــیشــود . در جــدول
(۲-۶ (انواع فیبر نوری آورده شده است. از نقطه نظر حفاظت فیبـر از نیروهـای خـارجی، فیبـر نـوری بـه دو نـوع Loos
Bufferو Buffer Tight تقسیم می شوند. در ساخت Buffer Loos ، فیبر داخل یک لوله پلاستیکی که قطر درونـی
آن به طور قابل ملاحظه ای بزرگتر از خود فیبر است قرار می گیرد و درون لوله پلاستیکی و اطراف فیبر معمولاً با یک مـاده
ژلی پر می شود که فیبر داخل این ژل آزاد است

فیبر نوری
فیبر نوری