1.7. Корректировка пучка света.

Важным фактором при производстве систем АОЛС является коректировка пучка света. Эта проблема решается двумя известными способами:

• узкий, сфокусированный пучок света с автоматической корректировкой смещения;

• широкий пучок света без корректировки;

Система АОЛС с автоматической корректировкой самостоятельно устраняет смещения, до того как они приведут к нарушению передачи связи.

Расстояние и скорость передачи являются главными факторами при определении необходимости автоматической корректировки. Короткие, до 200 метров, линии со скоростью передачи 10 Мб/с менее уязвимы, чем 500 метровые линии со скоростью передачи 1.25 Гб/с.

Такие системы в основном состоят из двух компонентов:

• датчика-целеуказателя;

• блока наведения;

Датчик-целеуказатель представляет из себя высокочувствительную ПЗС-матрицу установленную на оптическую ось прием-передающего модуля и управляемую микропроцессором с помощью которого осуществляется селекция цели в условиях помех и солнечной засветки и выдача сигнала отклонения от направления связи на блок наведения.

Блок наведения направляет ось прием-передающего модуля на место установки другого терминала в соответствии с данными датчик-целеуказателя. Наведение осуществляется за счет изменения положения задней части оптико-электронного блока прием-передающего модуля штоками блока наведения.

Рис. 1.5.- Система АОЛС с автоматической корректировкой смещения.

При этом обеспечивается максимально точное наведение (0,08 мрад) независимо от подвижности опоры на которой закреплено АОЛС оборудование.

Это позволяет повысить надежность передачи связи с помощью системы АОЛС на больших дистанциях и уменьшает требования к стабильности опоры и обслуживанию АОЛС оборудования.

Рис. 1.6. - Система АОЛС с широким пучком.

Система АОЛС с широким пучком увеличивает зону приема. Однако такая система больше подвержена затуханию и поэтому более восприимчива к погодным условиям.

1.8. Влияние колебаний на качество связи.

Система АОЛС подвержена постоянным движениям. В движение приводит рад факторов, такие как температурное расширение (сжатие) металлических креплений,воздействие ветра, изменение состояния почвы, фундамента.

Из-за узкой направленности излучения и ограниченного угла зрения приемника движение нарушать связь. Это влияние обычно упоминается как “движение опоры” Движение опоры обычно классифицируется как низко-, средне- и высокочастотное. Низкочастотное – это движение с периодом колебаний от минут до месяцев и определяется суточными и сезонными колебаниями температуры. Среднечастотное движение имеет период масштаба секунд и связано с движением зданий под воздействием ветра. Высокочастотные колебания с периодом меньше чем 1 с, обычно называемые вибрацией, вызываются работой крупного оборудования и деятельностью человека.

1. Низкочастотные колебания.

Изменение температуры и давления приводит к изгибу и скручиванию зданий.

Амплитуда этих деформаций очень сильно зависит от размеров здания, их формы и конструкции. Это движение настолько малое и медленное, что идет незаметно для жителей зданий. Однако, отклонение увеличивается с увеличением высоты здания и может быть существенно для оборудования, установленного на крыше даже для невысоких зданий.

Рис. 1.7.- Влияние атмосферного давления на деформацию здания.

2. Колебания средних частот.

Колебания средних частот вызываются ветром и могут быть весьма существенны для высоких зданий. При проектировании высотных зданий основной целью является устойчивость постройки пир сильных ветрах. Таким образом, данные колебания могут быть вызваны только очень сильным ветром и, вероятно, только на высоких зданиях. Прерывание связи у АОЛС систем по данной причине будет кратковременным, поскольку по прекращении порыва ветра здание возвращается в исходное положение. Приемопередатчики с достаточно широким пучком, а также с достаточно эффективной системой автоматического наведения и слежения способны компенсировать даже эти редкие и сильные отклонения без прекращения связи.

3. Высокочастотные колебания.

Высокочастотные колебания вызываются вибрацией, имеют частоту выше нескольких герц и сильно зависят от способа установки терминала FSO. Установка на этаже, стене или крыше (то есть на поверхности кровли или парапетной стенки) может дать весьма различающиеся уровни колебаний.

На Рис. 1.8 представлены графики спектральной плотности мощности вибрации для нескольких зданий, включая два крепления на крыше (поверхности кровли), два высоких административных здания (крепление на этаже), и невысокое деревянное здание (крепление на этаже). Кривые показывают большой разброс в амплитудах вибрации от здания к зданию.

Рис. 1.8.- Графики спектральной плотности мощности вибрации зданий.

Как видно из рисунка разброс амплитуд очень велик. Кроме того, величина вибрации зависит от действий жителей (например, ходьба, закрытие дверей) и может сильно меняться в течение короткого промежуутка времени для одного здания.

Измерения показали, что максимум углового отклонения из-за вибрации с частотой выше 1 Гц, редко превышает 1 мрад, и во многих случаях редко приблизится к половине этого значения. Однако, установка оборудования должна быть тщательно спланирована таким образом, чтобы не усиливать колебания, испытываемые FSO терминалом.