Kommunikáció, adatátvitel

Az előadások a következő témára: "Kommunikáció, adatátvitel"— Előadás másolata:

1 Kommunikáció, adatátvitel
4. optikai és rádiós átvitel utolsó verzió: 2016.VIII.26.

2 Rádiókommunikáció

3

4 Alapok 1884 James Clerk Maxwell               Heinrich Hertz

5 A rádióhullámok

6 A rádióhullámok

7 Rádióhullámok Vákuumban az EM hullámok terjedési sebessége kb. c=3∙108m/s (fénysebesség) Levegőben majdnem ugyanennyi Optikailag sűrűbb anyagokban csökken

8

9 Antenna Antenna: EM hullámot vezetett jellé alakítja és fordítva.
Jellemzői: sugárzási ellenállás (impedancia) iránykarakterisztika hatásos felület Reciprok, azaz adás és vételre ugyanolyan karakterisztikákkal működik

10 Iránykarakterisztika

11 Dipól antenna

12 Monopól antenna

13 Yagi-Uda antenna

14

15 Paraboloid szekunder antenna: fókuszálja a hullámot a fókuszpontban lévő elsődleges antennába (fejegység)

16 Irányhatás paraboloid: hatásfok (éta) kb 50-70%

17 Árnyékolt, visszaverődésmentes mérőszoba

18 „Lábnyom” (Footprint)

19 http://www. ses. com/fleet-coverage#

20

21 Vett teljesítmény Adó->vevő, szabadtéri terjedés

22 Szakaszcsillapítás szabadtéri szakaszcsillapítás (free space loss)

23 Link budget

24 Szakaszcsillapítás példa
Voyager 112,5CSE (1,68∙1010 km) uplink 2,1GHz downlink 2,3GHz; 8,4GHz RTG 470W indításkor (ma kb300W?) rádióadó 12/18W (160bps/1400bps manapság) D=3,7m antenna vevő D=34m , 70m 18W : 42,5dBm 3,74m : 48,2dBi

25 Légköri csillapítás 30MHz alatt ionoszféra elnyel

26 Légköri csillapítás 30MHz alatt ionoszféra elnyel

27 Légköri csillapítás

28 Légköri csillapítás eső függvényében

29 Légköri zaj villámlás Nap galaktikus kozmikus háttér mesterséges
ITU, Recommendation P.372

30 Ionoszféra A Föld körüli, töltött részecskék álló, több rétegű tartomány az ionoszféra protonok, ionok, elektronok alkotják kölcsönhatnak EM hullámokkal kölcsönhatás: elnyelés elhajlás, visszaverődés fázis, polarizáció változás

31 Ionoszferikus reflexió

32 Ionoszferikus terjedés
Nappal a D réteg (60-90km) elnyeli a rövidhullámú sugárzást (kb 1-30MHz). Éjjel az F réteg ( km) visszaveri a rövidhullámú sugárzást. Kb. 30MHz-ig használható. Ennél nagyobb frekvenciák kijutnak a világűrbe. visszaverődés szögfüggő

33 Ionoszféra

34 Ionoszféra

35

36 Csatornák

37 Csatornák (mikrohullám)
L (1-2GHz) GPS, mobiltelefon, hajózási komm., rádió műsorszórás S (2-4GHz) meteo radar, ISS és STS komm, mobil C (4-8GHz) műsorszórás (trópusok), meteo radar X (8-12GHz) radar, katonai, meteo radar, légiirányítás, hajózási irányítás Ku (12-18GHz) műsorszórás (downlink) Ka (26-40GHz) uplink

38 Optikai szálas átvitel
Optikai szálak anyag szerint: SiO2: (1330nm, 1510nm) műanyag: (850nm) Üvegszálak szerkezet szerint: többmódusú (MM) graduális törésmutatójú egymódusú (SM)

39 Üvegszál

40 optikai moduláció és multiplexálás
moduláció: OOK (On-Off Keying) multiplexálás: WDM (=FDM)

41 optikai kódolás

42 Diszperzió Kellően hosszú távon az impulzusok "szétkenődnek".
Okai/változatai: módusdiszperzó kromatikus diszperzió tápvonal diszperzió (?) polarizációs diszperzió

43 Diszperzió Módusok

44 Szabadtéri optikai átvitel