Optičke i bežične komunikacije -...

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA U BJELOVARU

Izborni kolegij

Doc.dr.sc. Zoran Baus, dipl.ing.elDalibor Purković, mag.ing.eit

Satnica kolegija 15 tjedana

Predavanja: 2h/tjedno

Vježbe: 1h/tjedno

Vježbe se prvenstveno izvode kao auditorne, gdje se rješavaju razni numerički zadaci, moguće i simulacije na PC-u (Matlab).

Način polaganja ispitaI. način polaganja ispita (klasičan način)

Izlaskom studenta na ispitne rokove, nakon što je kolegij odslušan i dobiven potpis.

II. način polaganja ispita

Studenti mogu položiti ispit ispunjenjem sljedećih dvaju uvjeta:

1. izradom i prezentacijom seminarskog rada

2. aktivnim sudjelovanjem na vježbama tijekom semestra

Sadržaj kolegija Osnove optičke tehnologije zasnovane na svjetlovodnim

vlaknima. Izgled svjetlovoda, prinicip širenja svjetlosti kroz svjetlovodno vlakno.

Optički izvori. LED diode, laserske diode, laseri.

Princip rada lasera (fizikalna slika)

Optički predajnici. Optički detektori (PIN, Lavinske -APD fotodiode). Osjetljivost prijamnika.

Optički prijenosni sustav. Optička pojačala. Analogne i digitalne metode prijenosa informacija. Osobine prijenosa informacije pomoću svjetlovodnog vlakna

Pristup projektiranju optičkih sustava.

Sadržaj kolegija Mjerenja u svjetlovodnim sustavima. Mjerenje gušenja

optičkog vlakna. Mjerenje izračene snage laserskih dioda. Određivanje numeričke aperture optičkog vlakna. Određivanje mjesta prekida ili oštećenja optičkog vlakna

pomoću OTDR-a.

Bežične komunikacije. Bežični senzori.

Hijerarhija senzorske arhiktekture i organizacija bežične mreže. Razni tipovi bežičnih mreža u sustavima vrlo široke primjene. Primjena bežične senzorske mreže u industrijskim pogonima i robotici.

Temelji komunikacija - ValoviU svakidašnjem životu susrećemo se sa:

vodenim valovima

zvučnim valovima

elektromagnetskim valovima

James Clerk Maxwell Elektromagnetski valovi prvo su teoretski predviđeni!

James Clerk Maxwell je 1873. g. teoretski opisao širenje

elektromagnetskih valova:

Heinrich Rudolf Hertz Heinrich Rudolf Hertz (1857 –1894)

pokušao je i uspio eksperimentalno dokazati postojanje elektromagnetskih valova.

U eksperimentu je koristio kratki dipol na predajnoj strani te prstenastu antenu na prijemnoj strani:

Heinrich Rudolf Hertz Osim što je eksperimentalon dokazao postajanje

elektromagnetskih valova, otkrio je kako takvi valovi opadaju s udaljenosti, kakva im je prostorna ovisnost te kako su polarizirani.

Između ostaloga, Heinrich Hertz je ustvrdio:

Ne vjerujem da će bežični valovi koje sam otkrio

imati ikakvu praktičnu primjenu!

Spektar elektromagnetskih valova

Izgled svjetlovoda

Princip rada: totalna refleksija svjetlosne zrake

Shema optičkog komunikacijskog sustava

Cilj kolegija Upoznati studente s najnovijim

dostignućima iz područja optičkih i bežičnih komunikacija u cilju boljeg upravljanja uređajima i procesima.

Znanja koje bi studenti trebali imati nakon položenog ispita Princip rada lasera (fizikalna slika, laserske diode ,

LED)

Fizikalna slika propagacije signala kroz svjetlovod

Ograničenja na širenje elektromagnetskog vala kroz svjetlovod (gušenje, disperzija).

Princip rada fotodetektora (PIN dioda, APD).

Projektiranje optičke veze.

Prijenos informacija bežičnim putem

Organizacija bežičnih mreža i senzora