Fiber Optik

 

          FİBER OPTİK 

           Son on yılda, elektronik iletişim endüstrisinde çok sayıda önemli ve dikkate değer değişim meydana geldi. Ses, veri ve görüntü iletişimindeki olağanüstü artış, daha ekonomik ve daha geniş kapasiteli iletişim sistemlerine olan talebin de aynı şekilde artmasına neden oldu. Bu da elektronik iletişim endüstrisinde teknik bir devrime yol açtı. Yeryüzü mikrodalga sistemleri çoktan maksimum kapasitelerine ulaşmış bulunmaktadır; uydu sistemleri de her geçen gün artan talebe ancak geçici bir rahatlama getirebilmektedir. Geniş kapasitelere cevap verebilecek ve yüksek kalitede hizmet sağlayabilecek ekonomik iletişim sistemlerinin gerekli olduğu açıkça ortadadır.

            Bilgi taşıyıcısı olarak ışığın kullanıldığı iletişim sistemleri, son zamanlarda oldukça ilgi görmektedir. Bu bölümde daha ileride göreceğimiz gibi, ışık dalgalarını yeryüzü atmosferinde yaymak zor ve elverişsizdir. Dolayısıyla, günümüzün önde gelen çeşitli ve geliştirme laboratuarlarında, bir ışık dalgasını “içermek” ve bu dalgayı bir kaynaktan bir varış yerine göndermek üzere cam ya da plastik fiber kabloların kullanıldığı sistemlerle ilgili araştırmalar yapılmaktadır. Güdümlü bir fiber optik aracılığıyla bilgi taşıyan iletişim sistemlerine fiber optik sistemler denmektedir.

 

           FİBER OPTİK KABLOLARIN ÇALIŞMASI

           Fiberin çalışma prensibi temel optik kurallarına dayanır. Bir ışın demeti az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geçerken geliş açısına bağlı olarak yansıması (tam yansıma) yada kırılarak ortam dışına çıkması (bu istenmeyen durumdur) mantığına dayanır.

           

            FİBER TÜRLERİ

Plastik çekirdekli, plastik koruyucu zarflı

•            Cam çekirdekli, plastik koruyucu zarflı(çoğunlukla PCS fiber denir. plastik koruyucu zarflı silika.)

•            Cam çekirdekli, cam koruyucu zarflı(çoğunlukla SCS denir:silika koruyucu zarflı silika.)

              Plastik fiberlerin cam fiberlere oranla çeşitli avantajları vardır. Birincisi, plastik fiber daha esnektir ve bu nedenle camdan daha dayanıklıdır. Monte edilmeleri kolaydır, basıca daha dayanıklı ve daha ucuzdurlar; üstelik cama oranla %60 daha hafiftirler. Plastik fiberin dezavantajı, yüksek zayıflama özelikleridir; ışığı cam kadar verili yayamazlar. Dolayısıyla, plastik fiberlerin kullanımı nispeten kısa mesafelerle (örneğin,tek bir bina ya da bir bina kompleksi dahili) sınırlıdır.

             Cam çekirdekli fiberler düşük zayıflama özellikleri sergilerler. Ancak, PCS fiberler SCS fiberlerden biraz daha iyiyidir. Ayrıca, PCS fiberler yayılımdan daha az etkilenirler; dolayısıyla, askeri uygulamalar açısından daha caziptirler. SCS fiberler en iyi yayılım özelliklerine sahiptir ve sonlandırılmaları. PCS fiberlere oranla daha kolaydır. Ne yazık ki, SCS kablolar en dayanıksız kablolardır ve yayılıma maruz kaldıklarından en fazla zayıflama bu kablolarda meydana gelir.

 

              FİBER OPTİK KABLONUN AVANTAJLARI

•            geniş band aralığı

•            düşük kayıp

•            elektromanyetik bağışıklık

•            güvenilirlik

•            hafiflik

•            küçük boyut

            Yapıları gereği optik frekanslar daha geniş bant genişlikleri sağladıkları için, fiber sistemler daha büyük bir kapasiteye sahiptir. Metalik kablolarda, iletkenler arasında kapasitans ve iletkenler boyunca indüktans meydana gelir. Bu özellikler metalik kabloların, bant genişliklerini sınırlayan alçak geçiren filtreler gibi hareket etmelerine neden olur.

             Fiber sistemler, manyetik indüksiyonun neden olduğu kablolar arası karışmadan etkilenmezler. Cam ya da plastik fiberler elektriği iletmeyen malzemelerdir; bu nedenle fiber optik kablolarda, akım akışının meydana getirdiği manyetik alan yoktur. Metalik kablolarda, karışmanın başlıca nedeni birbirine yakın yerleştirilmiş iletkenler arasındaki manyetik indüksiyondur.

             Fiber kablolar, yıldırımın, elektrik motorlarının, floresan ışığın ve diğer elektriksel gürültü kaynaklarının neden olduğu statik karışmadan etkilenmezler; bunun bir nedeni de, fiber optiklerin elektrik iletmeme özelliğidir. Ayrıca, fiber kablolar enerji yaymazlar; dolayısıyla, diğer iletişim sistemleriyle girişime yol açmaları mümkün değildir. Bu özellik, fiber sistemleri askeri uygulamalara çok uygun hale getirir; askeri uygulamalarda, nükleer silahların etkileri (EMP, elektromanyetik darbe girişimi), klasik iletişim sistemleri üzerinde çok kötü sonuçlar yaratır.

             Fiber kablolar, çevre koşullarındaki büyük değişikliklere karşı daha dirençlidir. Metalik kablolara oranla daha geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilirler. Aynı şekilde fiber kablolar, aşındırıcı sıvılardan ve gazlardan daha az etkilenirler.

             Fiber kabloların monte edilmesi ve bakımı daha kolay ve daha güvenlidir. Cam ve plastik fiberler iletken olmadıkları için, fiberler kullanıldığında elektrik akımları ya da gerilimlerinin yarattığı tehlikeler yoktur. Fiberler, hiçbir patlama ya da yangın tehlikesi oluşturmaksızın, uçucu sıvıların ya da gazların çevresinde kullanılabilirler. Fiberler, metalik kablolardan daha küçük ve çok daha hafiftir. Dolayısıyla, fiber kablolarla çalışmak daha kolaydır. Ayrıca, fiber kablolar daha az saklama alanı gerektirir ve daha ucuza nakledilebilir.

            Fiber kablolar bakır kablolara oranla daha emniyetlidir. Kullanıcının haberi olmaksızın fiber kablonun içine kaçak veya gizli bir bağlantı yapmak imkansızdır. Bu da fiberi, askeri uygulamalar açısından cazip kılan bir başka niteliğidir.

            Henüz kanıtlanmamış olmasına rağmen, fiber sistemlerin metalik malzemede daha uzun süre dayanacağı varsayılmaktadır. Bu varsayımın dayanak noktası, fiber kabloların çevre koşullarındaki değişikliklere daha dayanıklı olmasıdır.

           Fiber optik bir sistemin uzun vadeli maliyetinin, metalik bir sistemin uzun vadeli maliyetinden daha az olacağı düşünülmektedir.

•            Düşük sinyal kayıpları nedeniyle fiber ile bakır kablolara göre daha yüksek hızlarda ve çok daha uzun mesafelerde veri aktarımı mümkündür. Bu mesafe repeater kullanılmadan 2 Km’ye kadar çıkabilir. Bakır UTP kablolarda bu mesafe 100m ile sınırlıdır.

•            Fiber’in hafif ve ince yapısı bakır kablo kullanmanın zor olduğu ortamlarda kullanılabilmesini sağlar.

•            Fiber’in en önemli özelliği elektromanyetik alanlardan hiç etkilenmemesidir. Çünkü fiber kablodan elektrik değil ışık aktarılır.

•            Fiber iletken olmadığı için elektriksel yalıtımın zorunlu olduğu yerlerde kullanılabilir. Binalar arasında toprak hattındaki fark problemi fiber için sorun değildir. Fiber kimyasal fabrikalar, askeri üsler gibi küçük bir elektrik akımının patlamaya neden olabileceği ortamlar için de idealdir.

•            UTP veya diğer kabloların aksine, fiber bir kablodan bilgi çalmak çok daha zordur.

 demirronur.wordpress.com

Micro2 DVB-T Miniaturized Wirelless Camera

  Bugünkü spor yayınları harici vericilere bağlı kameralar kullanılarak yayınlanır. Bu tür kombine sistemleri geniş alanı gerektirir ve büyük miktarlarda güç tüketir. Bunun bir sonucu olarak, yüksek çözünürlüklü canlı video sadece elverişli koşullarda elde edilebilir.

                  Uzun kablo gruplama ve hantal, ağır kameralar ile uzak bölegelerdeki doğal olayların incelenmesinde,  volkanik patlamalar gibi doğal afetlerin canlı HD video üretmek mümkün değildir Bu amaçla Fraunhofer IIS bilim adamları kablosuz video iletimi için dahili bir DVB-T verici ile bir HDTV kamera geliştirdi. Bu kamera ile doğal afetler, volkanik patlamalar, insanların ulaşmasının zor olduğu yerlerde bu kamera çok rahat kullanılır. Ayrıca kayakla atlama, yokuş aşağı kayak ve motosiklet yarışı gibi spor etkinlikleri içinde kullanılabilir.

                 Geliştirilen bu kablosuz HD kamera, yüksek çözünürlüklü kamera 1,9-2,7 GHz frekans aralığını kullanır ve yaklaşık 100 mW çıkış gücüne sahip bir verici ile aynı kasaya yerleştirilmiştir.

                 En fazla 11,2 den x 3,8 x 6,2 cm ölçülerinde ve sadece 500 gr ağırlığında olan bu kamera ulaşılması zor yerlerde kullanım için uygundur. Örneğin, uzun boylu direkleri veya bir uçaktan büyük ölçekli kamusal etkinliklerde çekmek mümkün olur. Kameranın düşük güç tüketimi 14 watt olduğundan uzun çalışma süresini garantiler.

                Ayrıca, kamera sorunsuz mevcut yayın akışları ile entegre edilebilir. Örneğin, video veri DVB-T standart uygulamaya özel uyarlamalar kullanılarak iletilir. Bu yayın sinyalinin MPEG-4 AVC/H.264 destekleyen herhangi bir piyasada mevcut DVB-T alıcısı görüntülenebilir anlamına gelir. Tüm önemli kamera parametreleri kablosuz 433 MHz veya 868 MHz ISM bandı kullanılarak kontrol edilebilir. Bu kablosuz HD kamera 2011 “gömülü ÖDÜLÜ” kazandı.

 

 

        Özellikler

• Çözünürlük: 2048 x 1080 piksel
• Hz: Biçimleri: 50, 59,94 veya 60 Hz’de 1080i, NTSC / PAL, 4:3 / 16:9, 50, 59,94 veya 60 Hz’de 720p 23.98 de 1080p, 24, 25, 29,97 veya 30 
• Video: MPEG-4 AVC/H.264 High Profile, Seviye 4.0 sıkıştırma (ISO / IEC 14496-10)
• Kod hızı: 2/3, 3/4, 5/6, 7/8
• Modülasyon: QPSK, QAM16, QAM64
• Kanal bant genişliği: 7 MHz (6 MHz ve 8 MHz eklenecek)
• Frekans aralığı: 1,9-2,7 GHz
• Verici çıkış gücü: 100 mW
• Uzaktan kumanda: 433/868 MHz ISM bandı (ook, FSK, GFSK)
• Güç kaynağı: 9-36 V, 14 W
• Boyutlar: 112 mm x 38 mm x 62 mm (lens hariç)
• Ağırlık: 300 g (objektif hariç)

 https://demirronur.wordpress.com