z,t

Глава 4
Среда передачи. Ülekande keskkond
Содержание
• Управляемая – проводная. Juhitav - juhtmega
• Неуправляемая - беспроводная. Mittejuhitav juhtmeta
• Характеристики и качество зависят от среды
передачи и сигнала. Karakteristika ja kvaliteet sõltuvad
meediumist ja signaalist
• Для управляемой передачи среда передачи более
важна. Juhitava ülekandele meedium on tähtsam
• Для неуправляемой передачи более важна
генерируемая антенной полоса пропускания.
Mittejuhitava ülekandele on antennis genereeruv
ribalaius tähtsam
• Ключевые понятия – скорость передачи данных и
расстояние. Mõisted – ülekande kiirus ja vahemaa
Факторы дизайна систем передачи данных.
Ülekanne süsteemide disaini faktoorid
• Полоса пропускания. Pääseriba
— Большая полоса пропускания дает большую скорость
передачи данных. Suurem riba annab suuremat ülekande kiirus
• Искажения сигнала при передаче. Signaali
moondumine
— Затухание. vaibumine
• Помехи. Müra
— Интерференция. interferentsioon
• Число приемных устройств. Saaja seadmete arv
— Управляемые носители. Juhitavad kandjad
— Много приемников (multi-point) вызывают дополнительное
затухание и искажения. Palju saajaid põhjustab lisa
moondumist ja vaibuvast
Электромагнитный спектр.
Elektromagneetiline spekter
Управляемые носители – кабельные среды. Juhitavad
kandjad – kaabel meedium
• Twisted Pair – витая пара - keerdpaar
• Coaxial cable – коаксиальный кабель +
koaksiaalkaabel
• Optical fiber – оптоволокно - optiline kiud
Витая пара - keerdpaar
EIA/TIA-568B
Витая пара (2)
10BASE-T — физический интерфейс Ethernet «10» ссылается на скорость передачи
данных в 10 Мбит/с. Слово «BASE» — сокращение от «baseband» signaling
(метод передачи данных без модуляции). Это значит, что только один Ethernetсигнал может находиться на линии в конкретный момент времени. Другими
словами, не используется мультиплексирование (multiplexing), как в
широкополосных каналах. Буква «T» происходит от словосочетания «twisted
pair» (витая пара), обозначая используемый тип кабеля.
Crossover & rollover cable
Порты AUX являются data terminal equipment
(DTE) устройствами, для соединения между
собой двух DTE устройств нужен нуль
модемный кабель (rollover cable).
Области применения. Kasutusala
• Наиболее распространенная среда. Kõige
kasutav meedium
• Телефонная сеть. Telefonivõrk
—Между зданием и локальной станцией
(абонентский шлейф). Hoone ja lokaaljaama vahel
• Внутри здания. Hoone sees
—Система внутренней телефонной связи. Telefoni
sisevõrgu süsteem
• Для локальных компьютерных сетей (LAN).
Lokaalvõrgudele
—10Mbps или 100Mbps
Витая пара – за и против. Keerdpaar –
poolt ja vastu
• Дешево. Odav
• Легко использовать. Kerge kasutada
• Низкая скорость передачи. Madal ülekande
kiirus
• Короткие расстояния. Lühike vahemaa.
Характеристики передачи. Ülekanne
karakteristikud
• Аналоговая. Analoogiline
— Усилители каждые 5-6km. Tugevdajad iga 5-6 km
• Дигитальная. Digitaalne
— Использует как аналоговые, так и дигитальные сигналы.
Kasutab ka analoog- ja digitaalsignaalid
— Повторитель каждые 2-3km. Kordaja iga 2-3km
• Ограниченные расстояния. Piiratud vahemaa
• Ограниченная полоса пропускания (1 MHz). Piiratud
riba (1 MHz).
• Ограниченная скорость передачи (x Mbps – 1 Gbps).
Piiratud ülekande kiirus (x Mbps – 1 Gbps)
• Подвержена интерференции и шуму.Saatub alla
interferentsiast ja mürast
Экранированная и неэкранированная витая
пара. Ekraaneritud ja mitteekraneeritud keerdpaar
• Unshielded Twisted Pair (UTP)
— Обычный телефонный провод. Tavaline telefoni juhe
— Самый дешевый. Kõige odavam
— Простейший в установке. Kergem montaazis
— Подвергается внешнему ЭМ излучению. Satub
elektromagneetilise kiirguse alla
• Shielded Twisted Pair (STP)
— Экран защищает от интерференции. Ekraan kaitseb
inteferentsist
— Дороже. kallim
— Сложнее использовать (толще, тяжелее). Raskem kasutada
(paksem ja raskem)
Экранированная и неэкранированная витая пара.
Ekraaneritud ja mitteekraneeritud keerdpaar (2)
Категории UTP. UTRP kategooriad
• Cat 3
— Полоса пропускания до 16MHz. Ribalauis kuni 16 MHz
— Голосовые кабели в офисе. Häälekaablid kontoris
— Шаг скрутки от 7.5 cm до 10 cm. Keeru samm 7.5-10 cm
• Cat 4
— до 20 MHz. Kuni 20 MHz
• Cat 5
— до 100MHz. Kuni 100MHz
— Кабели, проложенные в новых зданиях. Uute hoonete kaablid
— Шаг скрутки от 0.6 cm до 0.85 cm. Keerusamm 0.6-0.85cm
• Cat 5E (Enhanced)
• Cat 6
• Cat 7
UTP connector
Коаксиальный кабель. Koaksiaalkaabel
Применение коаксиального кабеля
• Наиболее универсальная среда. Kõigem universaalsem
meedium
• Передача телевизионного изображения. TV kujutuse
ülekanne
— кабельное TV. KaabliTV
• Передача телефонного сигнала на большие
расстояния. Telefoni signaali edastamine suurel
vahemaal
— Может передавать 10,000 разговоров одновременно. Võib üle
kanda 10 000 kõnet ühel ajal
— Заменяется оптоволокном. Vahetab kiudoptikaga
• Соединение компьютеров на небольшие расстояния.
Arvutite ühendamine lühikestel vahemaadel.
• Local area networks
Характеристики передачи. Ülekanne
karakteristikud
• Аналоговая. Anaalog
— Усилители каждые несколько километров. Tugevdajad iga
mõni km
— При передаче высоких частот расстояние между
усилителями надо уменьшать. Kõrge sagedusi edastamisel
peab vahemaad tugevdajate vahel vähenedama
— Полоса пропускания до 500MHz. Ribalaius kuni 500MHz.
• Дигитальная. Digitaalne
— Повторители каждые 1km. Kordajad iga 1km
— Для более высоких скоростей расстояния между
повторителями уменьшается. Suure kiiruse kasutamisel peab
vahemaa kordajate vahel vähenedama
Стандарты коаксиального кабеля.
Koaksiaalse kaabli standartid
RG-11 и RG-8 — «толстый Ethernet» (Thicknet), 75 Ом и 50 Ом соответственно.
Стандарт 10BASE-5;
RG-58 — «тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE-2:
RG-58/U — сплошной центральный проводник,
RG-58A/U — многожильный центральный проводник,
RG-58C/U — военный кабель;
RG-59 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом.;
RG-6 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 ом.;
RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется решить
вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать даже на
расстояниях около 600 м. Укреплённая внешняя изоляция позволяет без проблем
использовать этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы;
RG-62 — ARCNet, 93 Ом.
Волны в линиях передачи. Lained ülekande
liinidel
• Эквивалентная электрическая цепь. Ekvivalentne
elektriline kett
• Волновые характеристики. Laine karakteristikud
Свойства линий передачи (TL’s). Ülekande liinide
omadused
• Электрические характеристики - напряжение
V(z,t) и ток I(z,t), зависящие от расстояния z
вдоль линии передачи и времени t. Elektrilised
karakteristikud - pinge V(z,t) ja vool I(z,t), mis
sõltuvad vahemaa z ülekande liini pikusest ja ajast t
• Линии характеризуются распределенной емкостью
C и индуктивностью L между проводами. Liine
karakteriseeritakse jaotatud mahutavusega C ja
induktiivsusega L juhtmete vahel
— C и L зависят от формы и размера проводников и
материала между ними. C ja L sõltuvad elektrijuhtide
vormist ja materialist nende vahel
Оптическое волокно. Optiline kiud
• Оптическое волокно делается из стекла или
пластика. Optilist kiudu valmitakse klaasist või plastikust
• Передает сигналы в виде света. Edastab signaale
valguse kujul
Природа света. Valguse loodus
• Скорость света. Valguse kiirus
— 300,000 Km/sec в вакууме - vakuumis
— Зависит от плотности среды распространения. Sõltub
ülekande meediumi tihedust
• Другие свойства света. Teised valguse omadused
— Рефракция, критический угол, отражение. Refraktsioon,
kriitiline nurk, peegeldumine
Оптическое волокно. Optiline kiud
Рефракция (преломление). Refraktsioon
(murdumine)
•
Изменение направления светового луча. Valguskiire suuna muutmine
— Когда луч света входит в другую среду, изменяется его скорость, что
приводит к изменению направления движения луча. Kui kiir siseneb
teisesse meediumi, tema kiirus muutub, mis muudab kiire suundas.
Закон Снелла (Snell). Snelli seadus
• Дано. Antud
— I: начальный угол. Algnurk
— R: отраженный угол. Peegeldatud nurk
— N1(N2): плотность первой(второй) среды. Esimese (teise)
meediumi tihedus
• Закон Снелла. Snelli seadus
sin I / sin R = N2 / N1
— kui N1 > N2, siis I < R
— kui N1 < N2, siis I > R
• Оптоволоконная технология использует это
преимущество света. Kiudoptika kasutab see valguse
eelist
Критический угол. Kriitiline nurk
• Имеется луч, проходящий через среду с большей
плотностью в среду с меньшей плотностью. Antud kiir, mis
liigub suurema tihedusega meediumist väiksema tihedusega
meediumisse
• При возрастании угла возрастает и угол преломления. Nurga
suurenemisel kasvab ka murdumise nurk
• Критический угол: начальный угол, при котором угол
преломления будет равен 90 градусам. Kriitiline nurk:
algnurk, millele murdumise nurk võrdub 90 kraadiga.
Отражение. Peegeldamine
•
•
•
Явление, которое происходит тогда, когда угол луча больше
критического угла. Nähtus, mis juhtub siis, kui kiire nurk on suurem
kui kriitilinenurk.
Свет не проходит в среду с меньшей плотностью. Valgus ei pääse
väiksemaga tihedusega meediumisse.
Угол падения = угол отражения. Langemisnurk = peegeldamisnurk
Режимы передачи. Ülekande reziimid
• Оптическое волокно использует отражение при
передаче света по каналу. Optiline kiud kasutab
peegeldamist valguse ülekandmisel kanalis
• Два режима передачи света по оптоволокну. Kaks
ülekande reziimi kiududes
Режимы передачи. Ülekande reziimid (2)
Multimode Step-Index Fiber –
многомодовое оптоволокно со ступенчатым профилем показателя
преломления.
•
•
•
•
Свет проходит через сердцевину (высокой плотности). Valgus pääseb
suure tihedusega südamikust läbi
Сердцевина окружена другим веществом (низкой плотности). Südamik
on kootud teise ainega madalama tihedusega
Некоторые лучи с малым углом теряются. Mõned kiired väksema
nurguga kaovad
Передающие лучи проходят путь разной длины -> искажение сигнала.
Saadetavad kiired läbivad erinevaid vahemaid -> signaali moondamine
Multimode Graded-Index Fiber многомодовое градиентное оптоволокно
• Уменьшает потери сигнала. Vähendab signaali kadumist
• Сердцевина имеет меняющуюся плотность. Sädamik omab
muutuvat tihedust
• Плотность выше в центре и уменьшается у краев. Tihedus
suurem tsentris ja väheneb ääres
• Более высокая точность передачи. Kõrgem ülekande täpsus
Single Mode Fiber – одномодовое
волокно
• Используется хорошо сфокусированный источник света.
Kasutatakse hästi fokuseeritud valguse allikat
• Сердечник имеет меньший диаметр и низкую плотность (
критический угол близок к 90 градусам). Südamik omab
väiksemat diameetrit ja tihedus
• Распространение лучей практически горизонтальное. Kiire
ülekanne praktiliseltt horisontaalne
 Задержкой и искажениями можно пренебречь. Võib ignoreerida viivitust
ja moondamist
Размеры волокна. Kiudude suurused
• Определяются отношением диаметра
сердцевины и диаметра оболочки, в
микронах. Määratakse südamiku ja kesta
diameetrite suhtega
• Common fiber types
Fiber type
Core
Cladding
62.5/125
62.5
125
50/125
50
125
100/140
100
140
8.3/125
8.3
125 (single mode)
Достоинства и недостатки оптического волокна.
Kiudoptika väärtused ja puudused
• Достоинства. Väärtused
—Устойчивость к шумам. Püsivus müradele
—Меньшее влияние на сигнал. Väiksem mõju
signaalile
—Высокая полоса пропускания. Suurem ribalaius
• Недостатки. Puudused
—Стоимость. väärtus
—установка/обслуживание. Paigaldus/teenindamine
—Хрупкость. haprus
Преимущества. Väärtused
• Высокая производительность. Suur jõudlus
—Скорость передачи данных – сотни Gbps. Suur
ülekande kiirus
• Небольшой размер и вес. Väike suurus ja kaal
• Малое затухание. Väike kustumine
• Изолированность от ЭМ излучения. EM
kiirgusest isoleerimine
• Большое расстояние между повторителями.
Suur vahemaa repiiterite vahel
—Десятки километров. Kümned kilomeetrid
Применение. Kasutamine
• Каналы междугородней и международной
связи. Linna ja riigi sidekanalid
• Городские каналы связи. Linna sidekanalid
• Сельские каналы связи. Küla sidekanalid
• Абонентские шлейфы. Abonendi silmus
• LAN
Характеристики передачи. Ülekanne
karakteristikud
• Работает с частотами от 1014 до 1015 Hz. Töötab sagedusega 1014
- 1015 Hz.
— Часть инфракрасного и видимого спектра. Infrapuna ja nähtava
spektri osa
• Light Emitting Diode (LED) – светоизлучающие диоды. Valgust
kiirgavad dioodid
— Дешевле. odavam
— Больший диапазон температур. Suurem temperatuuri diapasoon
— Больший срок службы. Suurem tööarg
• Injection Laser Diode (ILD) – инжекционные лазерные диоды.
Inzektsiooni laaseri dioodid
— Более эффективны. Effektiivsem
— Большие скорости передачи. Suurem ülekande kiirus
• Wavelength Division Multiplexing – спектральное уплотнение или
мультиплексирование по длинам волн. Spektraalne tihendus või
lainepikkusega multipleksimine
Attenuation in Guided Media
Частоты при беспроводной передаче.
Sagedused juhtmeta ülekannes
• 1GHz to 40GHz
—Микроволны. Mikrolained
—Прямая направленность. Otse suunatus
—Точка-точка. Punkt-punkt
—Спутники. Maa tehiskaaslased
• 30MHz до 1GHz
—Многонаправленный. Mitmesuunatud
—Широковещание. Ringhääling
• 3 x 1011 Hz до 2 x 1014 Hz
—Инфракрасный. infrapunane
Антенны. Antennid
•
•
Электрический проводник (или система проводников), используемая
для излучения или для приема электромагнитной энергии. Elektriline
juht, kasutatav elektromagnetilise energia kiirgamiseks ning vastu
võtmiseks
Передача. Ülekanne
— Радиочастотная энергия передатчика. Saatja raadiosageduse energia
— Преобразуется в электромагнитную энергию. Konverteeritakse
elektromagneetiliseks energiaks
— С помощью антенны излучает в окрестностях передатчика. Antenni abil
kiirgab saatja alal
•
Прием. Vastuvõtmine
•
Одна и та же антенна используется для обеих целей. Ühte antenni
kasutatakse mõlematel eesmärkidel
— Электромагнитная энергия , получаемая антенной. Elektromagnetiline
energia, vastu võetud antenniga
— Конвертируется в энергию радиочастот. Konverteeritakse radiosageduste
energiaks
— Передается приемнику. Edastab vastuvõtjale
Распространение сигнала.
Signaali laiendamine
• Мощность излучается по всем направлениям. Võimus
laieneb igas suunas
• Производительность в разных направлениях
неодинаковая. Jõudlus erinevatel suundadel ei ole
samasugune
• Изотропная антенна (теоретически) – это точка в
пространстве, которая. Isotroopne antenn (teoretiline)
– on punkt ruumis, mis
— Равномерно излучает во всех направлениях. Ühtlaselt laieneb
kõigis suundades
— Создает сферический рисунок излучения. Loob sfääriline
laiendamise joonist
Параболическая отражающая антенна.
Parabooliline peegeldatud antenn
• Используется для наземных и спутниковых микроволн.
Kasutatakse maapealsete- ja satelliitmikrolainete jaoks
• Парабола представляет собой кривую, расположенную на
одинаковом расстоянии от линии и от точки, не находящейся на
линии. Parabool on kõver, mis asub võrdsel kaugusel joonest ja
punktist, mis ei asu etteantud sirgel.
— Точка — фокус. Punkt - fookus
— Линия — директриса. Joon - directrix
Параболическая отражающая антенна.
Parabooliline peegeldatud antenn (2)
• Вращение параболы относительно оси дает параболоид.
Parabooli pöörlemine ümber telje annab meile paraboloidi
• Сечение параллельно оси дает параболу. Lõikumine paralleelselt
teljega annab parabooli
• Сечение перпендикулярно оси дает окружность. Lõikumine
teljega risti annab ümbermõõdu
• Источник, помещенный в фокус, производит лучи, которые
отражаются от параболы параллельно оси. Allikas, mis on
asetatud fookusesse, toodab kiiri, mis peegelduvad teljega
paralleelselt olevalt paraboolilt.
• Создаются (теоретически) параллельные лучи света, радио,
звука. Luuakse (teoreetiliselt) paralleelsed valgus-, raadio-,
helikiired.
• При приеме сигнал концентрируется у фокуса, где находится
детектор. Vastu võtmisel signaal koondub fookuse juures, kus
asetseb detektor
Параболическая отражающая антенна.
Parabooliline peegeldatud antenn (3)
Коэффициент направленного действия
антенны. Antenni suunatuse kasutegur
• Измеряет направленность антенны. Mõõdetakse
antenni suunda
• Выходная мощность в одном направлении совпадает
с той, что создает изотропная антенна. Väljujõdlus
ühes suunas ühtib sellega, mida loob isotroopne antenn
• Измеряется в децибелах (dB). Mõõtakse detsibellides
• Выражается в падении мощности в других
направлениях. Väljendub jõudluse langemises teisel
suundadel
• Эффективная область зависит от размера и формы
антенны. Effektiivne ala sõltub antenni suurusest ja
vormist
Микроволны, распространяющиеся у
поверхности земли. Maa peal levivad mikrolained
•
•
•
•
Параболическая тарелка. Paraboolne antenn
Фокусированный луч. Fokuseeritud kiir
Прямая видимость. Otsene nähtavus
Использование больших расстояний. Suurte
vahemaade kasutamine
• Высокие частоты дают высокую скорость
передачи данных. Suured sagedused annavad
suurt andmeülekande kiirust
Характеристики микроволновых
каналов связи. Mikrolaine sidekanalite
karakteristikud
Диапазон частот
Sageduste
diapasoon, GHz
Полоса частот
Ribalaius MHz
Скорость
передачи данных
Ülekande kiirus,
Mb/s
2
7
12
6
30
90
11
40
135
18
220
274
Maksimaalne vahemaa antennide
vahel
• D=7.14
Kh
• K~4/3
• 100 m – 82 km
,
Затухание. Sumbumine
 
L10
lg
2
4d
d - vahemaa
 - laine pikkus
,dB
Спутниковые микроволны. Tehiskaaslase
mikrolained
• Спутник как станция связи. Tehiskaaslane kui sidejaam
• Спутник получает сигнал с одной частотой,
усиливает или повторяет сигнал и передает с другой
частотой. Tehiskaaslane saab signaali ühes sageduses,
tugevdab ja edastab teises sageduses
• 1-10GHz (5-6 GHz, 7 GHz), 12/14Ghz
• Необходима геостационарная орбита. On vajalik maa
statsionaarne orbiit
— высота 35,784km. Kõrgus 35.784 km
• Телевидение. TV
• Дальняя телефонная связь. Kaug telefoniside
• Приватные бизнес-сети. Privaatsed ärivõrgud
Коммуникационные спутники.
Kommunikatsiooni tehiskaaslased
Коммуникационные спутники
Kommunikatsiooni tehiskaaslased (2)
Диапазоны частот, используемые спутниками.
Sageduste diapasoonid, mida kasutavad
tehiskaaslased
4 типа спутниковых орбит.
Tehiskaaslaste orbiiti 4 tüübi
GEO
(geostationary earth orbit)
36000 km над поверхностью земли. 36000 km maa kohal
LEO
(Low Earth Orbit)
500 - 1500 km
MEO
(Medium Earth Orbit)
ICO (Intermediate Circular Orbit)
6000 - 20000 km
HEO
(Highly Elliptical Orbit) elliptical orbits
4 типа спутниковых орбит.
Tehiskaaslaste orbiiti 4 tüübi (2)
GEO (Inmarsat)
HEO
MEO (ICO)
LEO
(Globalstar,
Irdium)
earth
1000
10000
35768
km
Side tehiskaaslased
• Transponder (40x80MHz)
• Keppleri seadus – kaaslase pöörlemise periood
võrdub orbiidi raadiusega astmes 3/2. период
обращения спутника равен радиусу орбиты в
степени 3/2
• Van Allen belts
• 2 kraadi kaaslaste vahel
• Viivitus 270ms (kiudoptika – 5 mcs/km)
Двухточечный спутниковый канал
связи. Kahepunktiline tehiskaaslase
sidekanal
Широковещательная рассылка.
Ringhäälingu laialisaatmine
Коммуникационные спутники.
Kommunikatsiooni tehiskaaslased (3)
VSAT, с использованием хаба. VSAT
MEO
• GPS
• Cell phones
Спутник на низкой околоземной
орбите Iridium. Iridium - maalähedase
orbiidi tehiskaaslane
(a)
6 ожерелий земли из спутников Iridium. 6 vööd
Iridiumist
(b) 1628 движущихся ячеек, покрывающих землю. 1628
liikuvaid kambrit, mis kattavad maad
Система коммерческой спутниковой связи
"Глобалстар“. Kommertsiline sidesüsteem
“globarstar”
(a) Передача в космосе. Ülekanne kosmoses
(b) Передача на земле. Ülekanne maal
Сравнение оптического волокна и
спутниковой передачи. Kiudoptika ja
tehiskaaslase side võrdlemine
•
•
•
•
•
Помехоустройчивость. Häirekindlus
Безопасность. Turvalisus
Многоточечная связь. Mitmepunktiline side
Перенастройка. Ümberhäälestamine
Подключение пользователей. Kasutajate
sisselülitamine
Радиовещание. Raadiolevi
• Многонаправленное. Mitmesuunaline
• FM радио. FM raadio
• UHF и VHF телевидение. UHF ja VHF
televisioon
• Прямая видимость. Otsenäivus
• Подвержено интерференции. Interferents
mõjub lainele
—Отражения. Peegeldused
Передача в инфракрасном диапазоне.
Infrapunase diapasoonis ülekanne
• Модулированный некогерентный
инфракрасный свет. Moduleeritud
mittekogerentne infrapunane valgus
• Прямая видимость (или отражение).
Otsenäivus (või peegeldus)
• Блокируется стенами. Blokeeritatakse
seinetega
• Например, TV пульт, IrDA порт. Näiteks, TV
pult või IrDA port
Беспроводная передача. Juhtmeta
ülekanne
• Сигнал распространяется тремя способами. Signaal
levib kolmet moodi
— Наземный. Maapealne
• Повторяет контуры земли. Kordab maa piirjooni
• до 2MHz. Kuni 2MHz
• AM радио. AM raadio
— Sky wave
• Amateur radio, BBC world service, Voice of America
• Сигнал отражается от ионосферы. Signaal peegeldub ioonsfäärist
— Прямая видимость. Otsenäivus
• до 30Mhz. Kuni 30MHz
• Может быть более продолжительным, чем прямая видимость
из-за рефракции. Saab olla pikaajalisem, refraktsia tõttu
Волны, повторяющие контур земли.
Maa piirjooni kordvad lained
Волны, отражающиеся от ионосферы.
Ioonsfäärist peegelduvad lained
Передача в пределах видимости.
Otsenävuses ülekanne
Рефракция. Refraktsioon
•
Скорость электромагнитной волны – это функция плотности материала.
EM laine kiirus on materiali tiheduse funktsioon
— ~3 x 108 m/s в вакууме, меньше в других средах. ~3 x 108 m/s vakuumis, teistes
meediumites on vähem
•
При перемещении волны из одной среды в другую, скорость волны
изменяется. Laine siirdamisel ühes meediumis teisele, laine kiirus muutub
— Может привести к изменению направления волны на границах. Võib tekitada
laine suunatuse muutmiseks piiridel
•
Индекс рефракции (refractive index)- это
refraktsiooni indeks on
— Sin(угла падения)/sin(угла отражения). sin(langemisnurk)/sin (peegeldumisnurk)
— Изменяется с длиной волны. Muutub lainepikkuse muutmisega
•
•
Может привести к неожиданным изменениям направления при проходе
между средами. Võib viia ootamatu suuna muutmiseni meediumide vahel
möödudes
Может привести к изменению угла, если плотность среды изменяется.
Võib viia nurga muutuseni, kui meediumi tihedus muutub.
— Плотность атмосферы изменяется с высотой. Atmosfääri tihedus muutub
kõrgusega
Оптический и радиогоризонт.
Optiline- ja raadio silmapiir
Передача в пределах прямой
видимости. Ülekanne otsenäivuses
• Потери в пространстве. Kadused ruumis
— Сигнал диспергирует с ростом расстояния. Signaal
dispergeerub vahemaa suurenemisega
— Больше для малых частот (большая длин волны). Suurem
väikstele sagedustele (suurem lainepikkus)
• Атмосферная абсорбция. Atmosfäärne absorbtsioon
— Водяные пары и кислород поглощают радиосигналы. Veeaur
ja vesinik neelavad raadiosignaale
— Вода с частотами больше 22GHz, меньше, чем 15GHz. Vesi –
sagedusedega rohkem kui 22GHz, vähem kui 15GHz.
— Кислород с частотами больше 60GHz, меньше чем 30GHz.
Vesinik sagedusega rohkem kui 60Ghz, vähem kui 30GHz
— Дождь и туман рассеивают радиоволны. Vihm ja udu
külvavad raadiolained
Передача в пределах прямой
видимости. Ülekanne otsenäivuses (2)
• Множество путей сигнала.
—Лучше иметь зону прямой видимости, если
возможно
—Сигнал может отражаться – будут получены
множественные копии
—Прямой сигнал может не быть получен
• Рефракция
—Может привести к полной или частичной потере
сигнала
Потери.
Kaotused
Интерференция при множестве путей.
Interferentsioon mitmete teedega