Приймач цифрової оптичної системи передавання інформації

Реферат: Приймач цифрової оптичної системи передачі містить пристрій управління, регістр, фотодетектор, підсилювач, поляризаційні фільтри, елементи "І" та "НЕ", демодулятор, до якого входять блок виділення інформації за затримкою та блок виділення інформації за площиною поляризації. UA 78512 U (54) ПРИЙМАЧ ЦИФРОВОЇ ОПТИЧНОЇ СИСТЕМИ ПЕРЕДАВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ UA 78512 U UA 78512 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Запропонована корисна модель оптичної системи передавання належить до області лазерного зв'язку та може бути використана в атмосферних та космічних лазерних лініях зв'язку для прийому повідомлень в умовах зміни фонової обстановки. Прийому підлягає світловий імпульс, який сформований на передавальному боці та модульований методом подвійної модуляції за поляризацією та часом затримки. Для здійснення демодуляції на прийомному боці необхідний демодулятор за кутом поляризації та часом затримки, запропонований в даній корисній моделі. В ході дослідження було проаналізовано схеми приймачів, що складаються з фотодіода, що перетворює приймаючий оптичний сигнал в електричний сигнал, пропорційний потужності оптичного сигналу та підсилювача, який підсилює прийнятий електричний сигнал та перетворює його в напругу [1]. Відношення сигнал-шум на виході такої системи та її характеристики визначаються тією ланкою оптичної системи де прийнятий сигнал має найменший рівень. Таким чином, характеристики цієї ланки є основними при проектуванні всієї системи зв'язку. При використанні в якості випромінювання лазерів пряма модуляція рівня потужності, що застосовується в таких системах є найпростішим видом модуляції, проте основним недоліком її реалізації є необхідність забезпечення високого рівня лінійності модуляційних характеристик. Найбільш близьким аналогом до заявленого пристрою є приймач, в якому здійснюється демодуляція та виділення сигналу в умовах фонових завад за рахунок застосування оптичної приймальної системи, яка направляє оптичне випромінювання на голографічний відбивальний фільтр, який знаходиться під кутом  до оптичної осі, що дозволяє виділити сигнал в умовах завади (патент РФ № 2126592). Недоліком такого пристрою є необхідність регулювання кута розміщення відбивального фільтру  за невизначеним законом. В основу корисної моделі поставлено задачу, що полягає у реалізації та забезпеченні демодуляції оптичного сигналу, модульованого за затримкою та поляризацією. Поставлена задача вирішується тим, що прийнятий сигнал проходить через поляризаційні фільтри, фотодетектори, підсилювачі і перетворюється схемами елементів І та НЕ в кодові комбінації, які відповідають переданим [2]. Схема демодуляції прийнятого імпульсу згідно зі структурною схемою наведена на кресленні, де 1, 20, 21, 22, 23 - фотодетектори, 2, 24, 5, 26, 27 - підсилювачі, 3 - регістр, 4, 5, 6, 7 - елементи "І", 8, 9, 10, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 33, 34, 35) - елементи "НЕ". Пристрій працює наступним чином: інформація, що передається закладена в кут площини поляризації сигналу, який може приймати одне з чотирьох значень – «0°», «45°», «90°», «135°» та час затримки, що може приймати одне з чотирьох значень - 1нс, 2нс, 3нс, 4нс [3]. Виділення сигналів з різною затримкою виконує блок демодуляції за затримкою, а виділення сигналів по поляризації - блок демодуляції за поляризацією. Вхідний сигнал одночасно надходить на обидва блоки. Після фотодетектора 1 і підсилювача 2 сигнал поступає на перші входи схем "І". На другі їх входи подається сигнал з чотирьох розрядного регістру 3, який запускається від пристрою управління. При збіганні імпульсу одного з тригерів регістру з прийнятим імпульсом на виході відповідної схеми "І" з'являється імпульс, що несе інформацію про час затримки. При цьому на шинах "Вих1" і "Вих2" можуть бути чотири кодові комбінації - 00,01,10,11, які відповідають чотирьом значенням затримки - 1нс, 2нс, 3нс, 4нс. Для отримання цих кодових комбінацій використовуються схеми "І" та "НЕ", виходи яких під'єднуються до шин "Вих1" блоку І та "Вих2" блоку виділення інформації за затримкою. В блоці демодуляції за поляризацією вхідний сигнал надходить на поляризаційні фільтри (16, 17, 18, 19) далі на фотодетектори (20, 21, 22, 23), підсилювачі (24, 25, 26, 27) та схеми "І" або "НЕ". На шинах "Вих3" і "Вих4" виділяється одна з кодових комбінацій, яка несе інформацію про площину поляризації (00, 01, 10, 11). Таким чином на шинах "Вих1", "Вих2", "Вих3" і "Вих4" виникає чотирирозрядна кодова комбінація, що відповідає переданій, яка являється технічним результатом, який досягається. Запропонований пристрій здійснює демодуляцію переданого сигналу, забезпечуючи збільшення енергетичних можливостей лінії передавання в 4 рази. Джерела інформації: 1. Гауер Дж. Оптические системы связи / Дж.Гауер. - М: Радио и связь, 1989. – 397 с. 2. Шереметьев А.Г. Лазерная связь / А.Г. Шереметьев, Р.Г. Толпарев. - М: Связь, 1974. - С. 48-250. 3. А.с. 1688429 СССР, Н 04 В 10/04. Передатчик цифровой оптической линии связи / А.И. Ладик (СССР). - № 4752644; заявл. 23.10.89; опубл. 01.07.91, Бюл. 1. 60 1 UA 78512 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Приймач цифрової оптичної системи передачі, що містить пристрій управління, регістр, фотодетектор, підсилювач, поляризаційні фільтри, елементи "І" та "НЕ", який відрізняється тим, що містить демодулятор, до якого входять блок виділення інформації за затримкою та блок виділення інформації за площиною поляризації. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2