Устройство оптической линии связи

Предложение относится к области оптической связи и может быть использовано для организации связи между стационарными объектами (компьютерами). Сущность полезной модели заключается в том, что инфракрасный приемник и передатчик, выполненные в виде отдельных элементов, размещены в отдельных параболических отражателях с линзами. При этом достигается увеличение расстояния уверенной связи с 1-2 до 100 метров при возрастании затрат примерно в 3 раза. Предлагаемое устройство позволяет организовать оптическую связь между стационарными объектами, находящимися в зоне прямой видимости на расстоянии до 100 метров, что вполне приемлемо при расположении объектов на участках с большим количеством строений (жилые кварталы, промышленные объекты).

Предложение относится к области оптической связи и может быть использовано для организации связи между стационарными объектами (компьютерами).

Известно «Устройство для атмосферной оптической связи» (Патент РФ №2174741 Н 04 В 10/10. Опубл. Бюл. №28 от 10.10.2001). Устройство содержит первый и второй лазерные терминалы (функционирующие в режиме приема и передачи), каждый лазерный терминал содержит многоапертурную передающую антенну, состоящую из N, где N2, оптических передающих антенных модулей, N лазерных передатчиков, многоапертурную приемную антенну, состоящую из N, где N2, приемных объективов, связанную с приемником волоконно-оптической шиной.

Использование в данном устройстве N дорогостоящих лазерных передатчиков и многоапертурной передающей антенны обуславливает высокую стоимость устройства, но обеспечивает работоспособность, образуемой лазерными терминалами линии связи, при различных метеорологических условиях на расстоянии 1 км и более.

Недостатком известной системы является то, что ее применение экономически не целесообразно в следующих случаях:

- при организации связи между объектами, находящимися в зоне прямой видимости, расположенными на расстоянии до 100 м;

- при расположении объектов, между которыми устанавливается связь, в районах с большим количеством строений (жилые зоны, промзоны).

Наиболее близким по техническим признакам к настоящему устройству оптической связи является устройство беспроводной связи между сотовыми телефонами, настольными компьютерами, ноутбуками, карманными переносными

компьютерами (КПК) (см. стр.58-63, ст. «Мобилизация ПК» А.Сенченко, журнал «Мир ПК» №3 2004 г.), содержащее микросборку (например TFDS 4500), состоящую из ИК передатчика, ИК приемника, блока преобразования аналогового сигнала в цифровой.

Недостатком прототипа является малое расстояние, на которое осуществляется связь. Указанный недостаток позволяет установить связь между компьютерами и осуществить передачу информации на расстояние не более 1-2 метра.

Технической задачей предлагаемой конструкции является увеличение расстояния, на котором возможна установка связи и передача информации, между стационарными объектами, расположенными в зоне прямой видимости, в том числе в жилой или промышленной зоне, до 100 метров, без значительных материальных затрат.

Техническая задача решается устройством оптической линии связи содержащим ИК приемник, ИК передатчик, блок преобразования, содержащий усилитель, устройство сравнения сигналов (компаратор), электронные ключи.

Новым является то, что ИК передатчик и ИК приемник дополнительно оборудованы индивидуальным параболическим отражателем с линзой, причем соответствующие ИК передатчик и ИК приемник установлены стационарно в пределах прямой видимости.

На Фиг.1 изображен параболический отражатель с размещенными в нем линзой и ИК приемником (ИК передатчиком).

На Фиг.2 изображена функциональная схема блока преобразования.

Устройство состоит из: ИК приемника 1 (ИК передатчика 2) (см. Фиг.1) с параболическим отражателем 3 и линзой 4, блока преобразования 5 (см. Фиг.2), содержащего усилитель 6, устройство сравнения (компаратор), электронный ключ-формирователь импульсов 8, электронный ключ 9.

Устройство оптической линии связи работает следующим образом.

При передаче информации цифровой сигнал с объекта - источника информации (сотовый телефон, компьютер и т.д.) поступает на вход электронного ключа 9 (см. Фиг.2), который обеспечивает протекание тока необходимой величины через передатчик 2. В соответствии с поступившим сигналом, передатчик 2 (см. Фиг.1) генерирует поток ИК лучей, которые, отражаясь от стенки параболического отражателя 3, проходят через линзу 4. Параболический отражатель 3 совместно с линзой 4 формируют узкую диаграмму направленности и параллельность потока ИК лучей.

Принимаемые ИК лучи, проходя через линзу 4 и отражаясь от стенки параболического отражателя 3, фокусируются в точке, являющейся оптическим центром параболического отражателя 3, в которой находится ИК приемник 1. Принятые ИК лучи в приемнике 1 преобразуются в аналоговый электрический сигнал, который поступает в усилитель 6 (см. Фиг.2). После усиления сигнал поступает в устройство сравнения (компаратор) 7, в котором осуществляется сравнение величины усиленного сигнала с опорным сигналом и его преобразование из аналоговой формы в цифровую. С выхода компаратора 7 цифровой сигнал поступает на вход электронного ключа-формирователя импульсов 8, который формирует сигнал с требуемыми параметрами для передачи в объект - приемник информации (сотовый телефон, компьютер и т.д.).

Соотношение стоимости предлагаемого устройства к стоимости наиболее ближнего аналога составляет примерно 1500 руб. к 500 руб. (в ценах 2005 года), при увеличении расстояния уверенной связи с 1 - 2 до 100 метров, т.е. увеличение затрат примерно в 3 раза на применение данного устройства позволяет увеличить расстояние связи в 50-100 раз.

Предлагаемое устройство позволяет организовать оптическую связь между стационарными объектами, находящимися в зоне прямой видимости на расстоянии до 100 метров, что вполне приемлемо при расположении объектов на участках с большим количеством строений (жилые кварталы, промышленные объекты), при небольших экономических затратах.

Устройство оптической линии связи, включающее инфракрасный передатчик, инфракрасный приемник, блок преобразования, содержащий усилитель, устройство сравнения сигналов (компаратор), электронные ключи, отличающееся тем, что инфракрасный передатчик и инфракрасный приемник дополнительно оборудованы индивидуальными параболическими отражателями с линзой, причем соответствующие инфракрасные передатчик и приемник установлены стационарно в пределах прямой видимости.