По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.372.8

Физическое моделирование передачи аудиосигналов системой оптической связи при реорганизации подготовки инженеров в вузах

Карпович Э.В. канд. техн. наук, доцент, Орловский государственный аграрный университет им. Н. В. Парахина, 302019, Орёл, ул. Генерала Родина, д. 69, е-mail: karpowich.ed@yandex.ru

Статья посвящена оптическим системам связи, передающим аудиосигналы с помощью лазерного излучения. Затронуты уровень развития атмосферных оптических линий связи на современном этапе и их преимущества в различных условиях. Подробно описана изготовленная на основе бытовой аналоговой техники экспериментальная модель для передачи аудиосигналов на расстояние при помощи лазерного луча. Рассмотрены схема, принципы функционирования данной установки и приведены ее полные технические характеристики. Обозначены области применения созданного технического устройства и его практическая значимость. Уделено внимание важности учебного моделирования в образовательном процессе и проведению с его помощью начальных научных исследований.

Литература:

1. Деулин Б.И., Карпович Э.В. Активный лазерный элемент // Патент на полезную модель: RUS 129307 от 05.02.2013. — 2 с.: ил.

2. Карпович Э.В. Конструкция эпоксиполимерной матрицы-радиатора как активный элемент твердотельного лазера // Главный механик. — 2014. — №7. — С. 44–46.

3. Деулин Б.И., Карпович Э.В. Твердотельный лазер на органических красителях с эпоксиполимерной матрицей-радиатором // Известия Волгоградского государственного технического университета. — 2013. — Т. 10, № 20 (123). — С. 103–105.

4. Карпович Э.В. Применение эпоксиполимерной матрицы-радиатора в твердотельном лазере на органических красителях // Фундаментальные и прикладные исследования — сельскохозяйственному производству: сборник материалов VIII Международной научно-практической интернет-конференции. — 2016. — С. 194–197.

5. Карпович Э.В. Моделирование лазерной передачи аудиосигналов // Главный механик. — 2016. — №1. — С. 41–46.

6. Карпович Э.В. Способы моделирования лазерной передачи аудиосигналов // Главный механик. — 2017. — №

11. — С. 36–42.

7. Карпович Э.В. Модель атмосферной оптической линии связи / Э. В. Карпович, Д. В. Волков, Е. В. Рязанцев // Удостоверение на рационализаторское предложение № 1542 от 07.06.2007. — Орёл: Академия ФСО России, 2007. — 9 с.: ил.

8. Карпович Э.В. Моделирование лазерной передачи аудиосигналов при обучении теплофизике в аграрных вузах // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. — 2016. — № S2. — С. 6.

9. Карпович Э.В. Моделирование лазерной передачи аудиосигналов в курсе теплофизики при подготовке агроинженеров // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвузовский сборник научных трудов. — Саранск, 2017. — С. 725–729.

10. Карпович Э.В. Демонстрация лазерной передачи аудиосигналов в курсе физики // Тезисы докладов научно-методической школы-семинара по проблеме «Физика в системе инженерного образования стран ЕврАзЭС». — М.: ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 2008. — С. 176–178.

11. Карпович Э.В. Методика применения автоматизированного комплекса программированных учебных пособий в курсе физики // Педагогическая информатика. — 2006. — №5. — С. 65–73.

12. Карпович Э.В. Использование интерактивных методов обучения при подготовке бакалавров в аграрных вузах // Вестник Курганской ГСХА. — 2013. — №4 (8). — С. 36–39.

13. Карпович Э.В. Моделирование лазерной передачи аудиосигналов при изучении теплофизики в аграрных вузах // Фундаментальные и прикладные исследования — сельскохозяйственному производству: сборник материалов VIII Международной научно-практической интернет-конференции. — 2016. — С. 235–238.

В середине 1960‑х гг. началось развитие полупроводниковых светоизлучающих диодов и технически совершенных высокоэффективных быстросрабатывающих кремниевых фотоприемников, а к началу 1970‑х гг. производство оптронов в ведущих странах мира превратилось в важную и быстро развивающуюся отрасль электронной техники, успешно дополняющую традиционную микроэлектронику.

В последнее время оптроны нашли применение в одном из способов организации лазерной связи, предпочтительной, когда дело касается организации беспроводных мостов «точка-точка» (рис. 1), особенно на дальность 1200–3000м. Этот вид связи называют атмосферной оптической линией связи (АОЛС).

При рассмотрении атмосферных оптических линий связи сразу стоит отметить, что конструкции лазеров не должны быть громоздкими и очень дорогостоящими, поэтому крайне удобно использовать компактные лазеры с матрицами-радиаторами [1–4], которые могут стать весьма востребованными при конструировании АОЛС. Атмосферные оптические линии связи весьма успешно применяются в тех случаях, когда нужно высокоскоростное и экономичное решение для передачи информации между пространственно разнесенными объектами или районами (рис. 2), зачастую разделенными естественными и искусственными преградами — реками, мостами, эстакадами, автотрассами и т. д. Целесообразно и совершенно оправданно их использование в случаях внедрения в кабельные сети (рис. 3), если по каким‑либо причинам кабель в локальных областях проложить невозможно, затруднительно или экономически невыгодно из‑за значительной дороговизны подготовительных и строительных мероприятий.

В разработке атмосферных оптических линий связи занято несколько десятков предприятий в разных странах мира. В нашей стране наиболее масштабные работы в области открытых систем оптической связи (рис. 4) велись во ФГУП «НИИ прецизионного приборостроения».

Наиболее перспективными проектами видятся космические линии лазерной связи (рис. 5) с дальностью действия до 46 тыс. км и скоростью передачи информации до 600 Мбит/с.

Для Цитирования:
Карпович Э.В., Физическое моделирование передачи аудиосигналов системой оптической связи при реорганизации подготовки инженеров в вузах. Главный механик. 2019;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: