19935

17215

كارشناسي ارشد

طراحي مدار مجتمع

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1403

چهارده، 93ص. : مصور، جدول، نمودار

1403/08/23

كتابنامه

برق

مهندسي برق و كامپيوتر

1403/08/26

23081941

امروزه ماهواره و تكنولوژي¬هاي وابسته به آن نقش تعيين‌كننده‌اي در تحولات تمدن بشري دارد. ماهواره¬ها در سه مدار نزديك به زمين، مدار مياني و مدار دور از زمين در حال چرخش به دور زمين هستند. تقريبا 63 درصد ماهواره¬ها در مدار نزديك به زمين و در فاصله320 تا 800 كيلومتري سطح زمين قرار دارند. اين ماهواره¬ها در كمتر از 3 ساعت يك دور كامل به دور زمين مي¬چرخند و حجم انبوهي از اطلاعات جمع¬آوري شده را به زمين ارسال مي¬كنند [2]. زمان كوتاه قرار گرفتن در مقابل ايستگاه زميني و حجم انبوه اطلاعات، نيازمندي به يك پيوند ارتباطي با نرخ داده بالا را ضروري مي¬نمايد. استفاده از مخابرات نوري فضاي آزاد در ماهواره¬هاي مدار نزديك بدليل ارسال پهناي باند زياد و امنيت بالا، گزينه مناسبي براي اين منظور مي¬باشد. البته با توجه به ماهيت نور، اين ارتباط بايد بصورت خط ديد مستقيم باشد، لذا به هماهنگي كامل فرستنده و گيرنده وابستگي زيادي دارد. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير متغيرهاي مهم سيستم ارتباط نوري، از جمله عوامل جوي در همراستاسازي مخابرات نوري فضاي آزاد در ارتباط ماهواره با زمين و يافتن نقاط بهينه طراحي توسط شبيه‌سازي براي بهبود عملكرد اين سيستم‌ها مي‌باشد. بررسي عوامل مختلف جوي نشان مي‌دهد كه وجود مه، برف و باران بعلت تضعيف زياد باعث قطع كامل ارتباط و يا داشتن يك پيوند با كيفيت خيلي پايين مي‌گردد. در اين تحقيق نتايج مربوط به وجود پديده¬هاي جوي محيط انتشار، شامل جذب، پراكندگي و تلاطم بصورت مستقل بررسي و تاثير پارامتر هاي مختلف اين سيستم ارتباطي از جمله زاويه واگرايي، قطر تلسكوپ گيرنده و توان فرستنده براي شروع يك همراستا سازي موفق در شرايط مختلف بررسي شده است. نتايج اين تحقيق اهميت زاويه واگرايي پرتو بيكن و تاثير آن در شرايط مختلف را نشان مي‌دهد و با بررسي شرايط مختلف جوي تاثير وجود يك لايه غبار نازك مي‌تواند تا 10 درجه زاويه تشخيص را بزرگتر كند.

Satellite to ground Free space optical communication link, it is essential to establish line-of-sight (LOS) path between ground-based station and the onboard satellite to ensure reliability of the system. Due to the narrow beam width of optical signals, precise acquisition, tracking, and pointing (ATP) subsystems are essential, particularly for long-distance communication. Acquisition involves the receiver's ability to detect the optical beam within the initial uncertainty region. This research investigates the impact of atmospheric factors on free-space optical communication between satellites and the ground, focusing on the acquisition process. Simulations were conducted to analyze the acquisition angle under various atmospheric conditions. The findings demonstrate that atmospheric conditions such as fog, snow, and rain can significantly attenuate signals, while the presence of a thin dust layer can increase the detection angle by up to 10 degrees. These results highlight the critical importance of the beacon light's divergence angle in ensuring reliable acquisition under different weather scenarios

اصغر غلامي

فروغ السادات طباطباء

وحيد غفاري نيا , محمد صدقي