16483

16483

طراحي و ساخت گيرندۀ ليزري مخابرات زير آب

كارشناسي ارشد

فوتونيك

اسفندماه 1394

دكتر فاطمه دباغ كاشاني

فيزيك

چكيده برقراري ارتباط يكي از نيازهاي اساسي بشر است. همين امر سبب شده است كه طراحي و ساخت وسايل ارتباطي در حوزه هاي مختلف، جزء دستوركار اصلي محققان و صنعتگران پيشگام قرار بگيرد. حوزۀ زير آبي نيز از اين قاعده مستثني نبوده و با توجه به گسترش دامنۀ نياز كشور مقتدر ايران به بستر درياها و اقيانوس¬ها در زمينه¬هاي تحقيقاتي، نظامي و صنعتي، پژوهشگران ايراني به سمت طراحي و ساخت سيستم مخابرات زير آبي كه از نظر پهناي باند، امنيت انتقال اطلاعات و انعطاف¬پذيري، شرايط مطلوبي داشته باشد، سوق يافته¬اند. با توجه به نيازهاي طرح شده، سيستم ليزري بي¬سيم مي¬تواند پاسخگو باشد. هر سيستم مخابره و ارسال اطلاعات از راه دور، سه بخش اصلي فرستنده، كانال انتقال و گيرنده را شامل مي¬شود. بخش گيرنده در يك سيستم مخابرات ليزري وظيفۀ جمع آوري و دريافت سيگنال¬هاي نوري پيام، تبديل آن¬ها به سيگنال¬هاي الكتريكي و درنهايت ترجمه و پردازش پيام به شكل قابل استفاده براي كاربر را برعهده دارد. در سيستم گيرندۀ حاضر طراحي و ساخته شده، وظيفۀ جمع¬آوري نور بر عهدۀ سيستم اپتيكي اصلاح شدۀ يك دوربين نقشه برداري قرار دارد. پس از آن فوتوديود تعبيه شده در خروجي بخش اپتيكي، نور فرودي را به پالس¬هاي الكتريكي كه زبان قابل درك براي بخش بازخواني و پردازش سيستم گيرنده هستند، بدل مي¬كند تا از طريق مدار طراحي شده به منظور حذف نويز و تنظيم سطح ولتاژ به ماژول FTDI انتقال يابد. ماژول مذكور كه يك مبدل USB به Serial است، پل ارتباطي ميان بخش سخت¬افزاري و نرم¬افزاري سيستم گيرنده است. خروجي بخش سخت¬¬افزاري به يك رايانه متصل خواهد شد تا با كمك قابليت¬هاي نرم¬افزار MATLAB در كنترل درگاه سريال رايانه، به داده¬هاي قابل درك براي كاربران تبديل شود. واژه‌هاي كليدي: سيستم گيرندۀ مخابرات ليزري زير آب، نرم¬افزار MATLAB، پروتكل Serial، پارامترهاي مخابراتي، نويز.

1395/11/13

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Communication is one of the essential human requirement. For this reason Design an​d manufacture of communication device be placed in plan of researchers. Underwater martial, Industrial an​d investigational of Iran country leads to Iranian Researchers effort for Design an​d manufacture of underwater communication systems that have high bandwidth an​d security. So underwather wireless optical communication is the best choise. Each communication system includes of transmitter, communication channel an​d receiver. Tasks of optical communication Receiver part are receive the optical pulses, convert them to the electrical signals an​d information processing for user. In this designed an​d manufactured receiver system, telescope part of a theodolite have been used as optical system. Then a photodid converts received laser beam to electrical signals. Electrical signals after transmition through amplifier an​d processor circuits, arrived to computer by USB to serial converter FTDI chip. Information processing in computer have been done by MATLAB software. Keywords: Receiver of underwater optical communication, MATLAB software, Serial protocol, Communication parameters, Noise.