7.0 Σύγχρονα Μέσα Επικοινωνίας
7.0 Σύγχρονα Μέσα Επικοινωνίας
7.1 Επικοινωνίες οπτικών ινών
An οπτική ίνα είναι ένας διηλεκτρικός κυματοδηγός που μεταδίδει πληροφορίες ως φωτεινούς παλμούς. Λειτουργεί με βάση την αρχή του Ολική Εσωτερική Ανάκλαση, όπου το φως που εισέρχεται στον πυρήνα της ίνας ανακλάται συνεχώς στο όριο μεταξύ του πυρήνα και της επένδυσης, οδηγώντας το κατά μήκος της ίνας.
- Δομή: Αποτελείται από ένα κεντρικό πυρήνας με δείκτη διάθλασης n1 και εξωτερικό Επένδυση με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης n2. Η επένδυση προσθέτει μηχανική αντοχή και μειώνει τις απώλειες σκέδασης.
- τύποι:
- Ίνα βηματικού δείκτη: Έχει ομοιόμορφο δείκτη διάθλασης πυρήνα.
- Ίνα διαβαθμισμένου δείκτη: Ο δείκτης διάθλασης του πυρήνα ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση από το κέντρο.
- Μονότροπη ίνα: Χρησιμοποιείται για εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων, υψηλού εύρους ζώνης (διεγείρονται με λέιζερ).
- Ίνα πολλαπλών λειτουργιών: Χρησιμοποιείται για μικρότερες αποστάσεις (διεγείρεται από LED).
- Πλεονεκτήματα: Υψηλό εύρος ζώνης μετάδοσης, χαμηλή απώλεια ισχύος, ατρωσία σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και βελτιωμένη ασφάλεια.
- εφαρμογές: Τηλεφωνικά συστήματα, υποθαλάσσια καλωδιακά δίκτυα, συνδέσεις δεδομένων υπολογιστών (CATV), κλειστό κύκλωμα τηλεόρασης (CCTV) και υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης.
7.2 Δορυφορικές επικοινωνίες
A δορυφόρο επικοινωνίας είναι ένας σταθμός επαναλήπτη μικροκυμάτων στο διάστημα που περιστρέφεται γύρω από τη Γη σε μια προβλέψιμη τροχιά που ονομάζεται τροχιάΛαμβάνει σήματα από τη Γη σε ένα συχνότητα ανοδικής ζεύξης, αλλάζει τη ζώνη συχνοτήτων χρησιμοποιώντας ένα αναμεταδότηκαι αναμεταδίδει το σήμα πίσω στη Γη μέσω ενός συχνότητα κατερχόμενης ζεύξης.
Νόμοι του Κέπλερ για την τροχιακή κίνηση
Η κίνηση των δορυφόρων διέπεται από τους τρεις νόμους του Κέπλερ:
- Πρώτος Νόμος: Ένας δορυφόρος περιστρέφεται γύρω από τη Γη σε ελλειπτική τροχιά, με τη Γη να βρίσκεται σε μία από τις δύο εστίες.
- Δεύτερος Νόμος: Η γραμμή που ενώνει τον δορυφόρο με το κέντρο της Γης διαγράφει ίσες επιφάνειες σε ίσα χρονικά διαστήματα.
- Τρίτος Νόμος: Το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου είναι ανάλογο με τον κύβο της μέσης απόστασης μεταξύ του δορυφόρου και της Γης.
Τύποι τροχιών της Γης
- Γεωσύγχρονη τροχιά της Γης (GEO): Μια τροχιά σε υψόμετρο 35,900 χλμ. (22,300 μίλια) με περίοδο που ταιριάζει με την περιστροφή της Γης (23 ώρες, 56 λεπτά). Ένας δορυφόρος σε αυτήν την τροχιά φαίνεται ακίνητος από τη Γη εάν είναι επίσης κυκλικός και βρίσκεται στο ισημερινό επίπεδο (Γεωσταθερός). Χρησιμοποιείται για ραδιοτηλεοπτικές εκπομπές και πρόγνωση καιρού.
- Μέση Γήινη Τροχιά (MEO): Σε τροχιά σε υψόμετρα περίπου 8,000 μιλίων. Προσφέρουν χαμηλότερη καθυστέρηση μετάδοσης και απαιτούν μικρότερους τερματικούς σταθμούς λήψης από τους γεωδαιτικούς δορυφόρους.
- Χαμηλή τροχιά της Γης (LEO): Σε τροχιά σε υψόμετρα από 500 έως 1000 μίλια. Παρέχουν πολύ χαμηλή καθυστέρηση μετάδοσης (0.05 δευτερόλεπτα) και χρησιμοποιούνται για εφαρμογές που απαιτούν επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο, συμπεριλαμβανομένου του βίντεο.