طراحي و ساخت فرستندۀ ليزري مخابرات زير آب

كارشناسي ارشد

چكيده در دهه¬هاي اخير، حضور بشر در درياها و اقيانوس¬ها به دلايل نظامي، اكتشافي و تجاري افزايش چشمگيري يافته است. مخابرات بيسيم زير دريا كاربردهاي بسيار زيادي همچون ارتباط بين غواصان، شناورهاي زير سطحي بدون سرنشين، زيردريايي¬ها و ناوها دارد. ارسال اطلاعات كنترل از راه دور اين شناورها و زيردريايي¬ها بر پايۀ ارتباط بيسيم بنا شده است. به دليل جذب بالاي امواج راديويي در آب و محدوديت پهناي باند امواج آكوستيكي، سيستم¬هاي بيسيم ليزري در مخابرات زيرآب از اهميت ويژه¬اي برخوردار هستند. واگرايي كم باريكۀ ليزر، امنيت و سرعت بالاي انتشار امواج نوري در آب و پهناي باند وسيع از مزاياي استفاده از مخابرات ليزري بيسيم است. هر سيستم مخابرات ليزري بيسيم شامل سه بخش اصلي فرستنده، كانال انتقال و گيرنده است. در اين سيستم ، فرستنده وظيفه تهيه و ارسال اطلاعات به كانال ارتباطي و گيرنده وظيفه دريافت اطلاعات از كانال ارتباطي و بازسازي آن ها را به عهده دارد. طراحي روشي نوين براي انتقال ليزري اطلاعات(فيلم، صوت، تصوير، متن و غيره) در زير آب بصورت ديجيتال و ساخت دستگاه فرستنده بر اساس آن موضوع اين پايان¬نامه است. با بررسي عوامل تأثيرگذار بر نور ليزر در زير آب، محدودۀ سبز-آبي براي طول موج اين ارتباط برگزيده شده است سيستم فرستنده را مي¬توان شامل دو ركن اصلي سخت¬افزار و نرم ¬افزار در نظر گرفت. در بخش نرم¬افزاري برنامه¬هاي لازم براي كنترل درگاه سريال به منظور ارسال انواع مختلف اطلاعات در نرم¬افزار MATLAB نوشته شده است. در بخش سخت¬افزاري اطلاعات ديجيتال به وسيلۀ مبدل USB به serial از رايانه به مدار كنترل ليزر انتقال يافته و اين مدار سيگنال¬هاي الكتريكي دريافتي را به سطوح مشخص ولتاژي تبديل مي¬كند تا پالس¬هاي نوري ليزر را شكل دهد. در پايان، نتايج تجربي حاصل از تست ميداني سيستم مخابرات ليزري طراحي و ساخته شده، در قالب اندازه¬گيري پارامترهاي مخابراتي نسبت سيگنال به نويز و نرخ خطاي بيت ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي: سيستم فرستندۀ مخابرات ليزري زير آب، نرم¬افزار MATLAB، درگاه Serial، پارامترهاي مخابراتي. مدولاسيون ديجيتال.

188670

دانشگاه علم و صنعت ايران

فوتونيك

دكتر فاطمه دباغ كاشاني