Híradástechnika I. 4.ea

Átírás

1 } Híradástechnika I. 4.ea Dr.Varga Péter János

2 A jelátvitel fizikai közegei 2

3 A jelátvitel fizikai közegei 3

4 Vezeték nélküli átvitel 4

5 Vezeték nélküli adatátvitel IEEE

6 WLAN frekvenciasávok Rendszerint állami és nemzetközi szabályozás Mikrohullám ISM Industrial, Scientific and Medical 2.4 GHz (λ 12 cm) engedély általában nem szükséges sok zavaró jel DECT, mikrohullámú sütő, játékok, stb. 6

7 WLAN frekvenciasávok U-NII Unlicensed National Information Infrastructure 5 GHz (λ 6 cm) kevés zavaró jel 7

8 WLAN frekvenciasávok 8

9 Egy tipikus rádiós hálózat 9

10 A WLAN hálózatok csoportosítása Működésük szerint Az ad-hoc mód Az infrastruktúra mód 10

11 A WLAN hálózatok csoportosítása Kiépítés szerint SOHO Enterprise 11

12 A WLAN hálózatok csoportosítása 12

13 A WLAN hálózatok csoportosítása Antennák szerint Kör sugárzó Szegmens sugárzó Iránysugárzó 13

14 A WLAN hálózatok csoportosítása Védelem szerint Nyilvános WLAN Jól védett WLAN Prompt WLAN 14

15 Antennák 15

16 Antennák kicsitől a nagyig WLAN antenna Arecibo Telescope 16

17 Mi az antenna Az antenna elektromágneses hullámok egy tartományának, a rádióhullámoknak a sugárzására vagy vételére alkalmas elektrotechnikai eszköze. Elvileg bármelyik antenna lehet adó vagy vevő.

18 Adó és vevő Adó: adatot, hangot, képet átalakítja elektromos jellé és ezekkel változtatják az összeköttetést létesítő hullám jellemzőit, amplitúdóját, frekvenciáját, fázisát. Vevő: jeleket leválasztják a rádióhullámról felerősítik és visszaalakítják az eredeti jellé, adattá, hanggá, képpé.

19 Pont-pont antennák 19

20 Elektromágneses hullámok VLF- Very Low Frequency VHF Very High Frequency LF Low Frequency UHF Ultra High Frequency MF- Medium Frequency SHF Super High Frequency HF High Frequency EHF Extra High Frequency

21 21

22

23 23

24 Az elektromágneses hullámok terjedése Az elektromágneses hullámok terjedésében jelentős szerepe van a föld légkörének, az atmoszférának. Az atmoszféra mintegy km magasságig terjed, nitrogénből, oxigénből, szén-dioxidból és vízgőzből áll. Három fő részére szokás osztani: troposzféra, sztratoszféra, ionoszféra.

25 Rádióhullám terjedés a mikrohullámú sugarak levegőben közel egyenesen haladnak a pontszerű sugárzó jele fokozatosan gyengül az adótól távolodva, a távolsággal négyzetes arányban iránya megváltozik különböző tereptárgyak miatt visszaverődés (reflexió): λ-nál jóval nagyobb felület visszaverheti a hullámot elhajlás (diffrakció): λ-hoz hasonló nagyságú élek mögé bekanyarodik a hullám törés (refrakció): közeghatárokon a terjedés iránya megváltozik, ha a két közegben más a terjedési sebesség

26 Rádióhullám terjedés elnyelődés (abszorpció) néhány km adó-vevő távolság felett a Föld görbülete is jelentős (9,7 km felett) D 0 optikai látóhatár r 0 földsugár D0 2r0 h

27 Fresnel zóna ellipszoid, fókuszai az antennák Fresnel zóna rmax = 0.5 * ( λ * D) 0.6 * rmax maximális sugarú üres ellipszoid szükséges a jó mikrohullámú átvitelhez AC

28 28

29 Antenna jellemzők izotropikus antenna: hipotetikus ideális gömbsugárzó karakterisztika: sugárzás, érzékenység irányonként más irányított vagy omni nyereség: adott irányba sugárzott teljesítmény (vagy vételi érzékenység) aránya az izotropikus antennához képest dbi: nyereség db-ben az izotropikus antennához képest dbd: nyereség db-ben a dipólus antennához képest (0 dbd = 2.14 dbi)

30 Antenna jellemzők polarizáció: az elektromos tér rezgésének módja lineáris függőleges vagy vízszintes síkban elliptikus, cirkuláris az adó és a vevő polarizációjának egyeznie kell

31 Antenna jellemzők

32 Antenna karakterisztika a valós antennák sugárzása/érzékenysége irányonként változik, ezt írja le az antenna karakterisztika oldalnézet / függőleges minta felülnézet / vízszintes minta

33 Antenna típusok Omni Dipólus co-linear

34 Antenna típusok Irányított Panel, patch Helix Yagi Parabola

35 Antenna típusok Panel, patch Helix

36 Antenna típusok Yagi Parabola

37 WLAN hőtérkép

38 WLAN hőtérkép

39 DIY antennák

40 Reflektor

41 Cantenna

42 Rekordok 124 mile 201 km

43 Hazai mérések 21 kilométeres távot 54 Mbps 43

44 Földkábelezés + 44

45 Helyi hálózat 45

46 Szolgáltatók a föld alatt 46

47 Alépítmények Generációi: Betoncsöves Műanyagcsöves 47

48 Betoncsöves alépítmény 48

49 PVC csőrendszerek 49

50 Polietilén csőrendszer 50

51 Földmunka és csövek fektetése 51

52 Alépítmény 52

53 Alépítmény-hálózat csöveinek többszörös kihasználása 100 mm belső átmérőjű csövek alkotják, Kábel átmérője nem lehet nagyobb mint a cső átmérőjének 80%, átmérő különbség >10mm. 53

54 Szoros és laza köpeny 54

55 Pászmás kábelszerkezet 55

56 Fényvezető szalagkábel 56

57 100 és 1000 eres fényvezető kábel 57

58 Kábelhálózat helyigénye 58

59 Megszakító létesítmények 59

60 Minicső választék 60

61 Minikábel, minicső 61

62 Nyomvonalvezetés külterületen 62

63 Optikai földkábelek behúzása A kábelbehúzás többféleképpen is megvalósítható a már előre lefektetett alépítménybe: kézi, vagy csörlős behúzással átfúvatásos módszerrel beúsztatásos módszerrel 63

64 Kábel kézi fektetés 64

65 Kézi módszer 65

66 Csörlős kábelfektetés 66

67 Kézi, illetve csörlős behúzás 67

68 Kézi lefektetés (Csörlős behúzás) Legnagyobb egyben behúzható hossz: méter. Napi teljesítmény kb méter. Viszonylag lassú A védőcső megbontása, illetve helyreállítása miatt egyéb járulékos költségek is felmerülnek A kábelre nagyjából 60 Kg tömeg által kifejtett mechanikai erő hat. Ebből kifolyólag és a lehetséges feszülések miatt a kábelek mechanikai sérülései nem zárhatóak ki. 68

69 Kézi, illetve csörlős behúzás 69

70 Húzóerőmérő 70

71 Átfúvatásos módszer 71

72 Kábel befúvó szerkezet 72

73 73

74 Beúsztatásos módszer 74

75 Kábelvédő cső 75

76 Optikai kábel telepítése 76

77 Kábelvédő cső 77

78 Cső szerelvények 78

79 Fektetési módok 79

80 Erőgépre épített vakond-eke 80

81 Vakond-ekés módszer 81

82 A vakond-ekés módszer jellemzői Előnyei: nem szükséges alépítmény a gép kb. 10 km/nap teljesítményű gyors Hátrányai: köves-sziklás talajban nem alkalmazható nehezebben javítható (nem lehet tartalékból után húzni) 82

83 83

84 Telepítés burkolatbontás nélkül 84

85 Vízszintes talajfúró 85

86 Eszközök Föld alatti hálózatkiépítésnél: kábelbehúzó eszközök csörlők (elektromos) szivattyúk kompresszorok - egyéb (pl. pneumatikus berendezések) 86

87 Nyomvonal jelölő, kereső 87

88 Nyomvonal jelölő, kereső 88

89 Irható marker 89

90 Utcai mikrokábel 90

91 91

92 Csatorna kábel 92

93 Speciális helyeken 93

94 94

95 95

96 Forrás Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati kábelek Antók Péter: Szélessávú optikai hálózatok tervezése Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati szerelvények Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati anyagok Nagy Szilvia: Optikai szálak Vigh Sándor: Fénytávközlési alapismeretek 96