r_sur писал(а):Вопрос: если в лазерной электромагнитной волне используется фазовая модуляция, тогда перейдет ли этот сигнал с такими же фазовыми модуляциям в дождевые капли или в туман, но в другие сигналы всех видов частот внутри самой преграды?
Вообще-то для тумана "пофиг" какая там модуляция, насколько я понимаю, если конечно это не какой-то "особый" туман, например, синий. Ведь известно же, что "синий туман похож на обман..."
Давайте лучше ещё раз кое-что посчитаем, а потом послушаем мнение экспертов, в конце концов может и знания нужные начнут появляться.
Итак, ранее мы выяснили, что в принципе лазерное излучение может быть использовано для передачи сообщений на орбитальные объекты. читаем книжечку дальше:
Наиболее выгодной является передача непрерывного сообщения при помощи двоичного кода, так как при этом случае сигнал дожен лишь вдвое превосходить максимальную помеху, чтобы можно было отличить наличие посылки от её отсутствия. Этот случай называется КИМ - кодово-импульсная модуляция.
КИМ позволяет получить значительно большую помехоустойчивость, чем все другие системы связи, так как допускает приём при самом низком соотношении сигнала к помехе.
Так, с кодированием и модуляцией мы определились. но нужно как-то переходить к цифрам.
В системах связи с КИМ передваемый первичный сигнал ограничивается по спектру так, чтобы исключить все частоты выше некоторой частоты F. После этого с сигнала снимаются отсчёты со скоростью 2F отсчётов в секунду. Если каждый отсчёт состоит из одного импульса, то достаточной оказывается полосы шириной 2F.
Ну, вот, попробуем прикинуть:
1 Тбайт = 2^40 байт, если его нужно передать за одну секунду и умножить на 8 разрядов в одном байте, то получим примерно 8.7961*10^12 бит/с.
Допустим, что для надёжности у нас помимо основной информации ещё 30 процентов служебной информации. Ну, всякие там протоколы коррекции ошибок, фреймы, контрольные суммы и так далее.
Получаем: 8.7961*10^12 * 1.3 = 11.435*10^12 бит/с или Герц, (я думаю, мы можем принять, что один бит = одно колебание).
Период таких колебания составит: 1/F=8.745*10^-14 c
То есть это уже какие-то десятки петасекунд получаются. Вот не знаю, есть ли такие микросхемы, которые бы работали на таких частотах, но будем считать, что они у нас всё-таки есть.
Получается что полоса 2F = 22.8*10^12 Гц
Теперь смотрим диапазон: видимый свет от 4*10^8 до 7.5*10^8 МГц, ширина 3.5*10^8 МГц
Делим одно на другое и получаем, что в этом диапазоне может быть размещено 15 таких каналов.
(Ну, это я, типа, выдал оптимистический результат).
Только сдаётся мне, что даже для одного такого канала одним лазером не отделаешься. Тут, наверное, нужна целая группа лазеров, которые работают параллельно, ибо вряд ли один сможет перекрыть такой громадный спектр.
(Ну, это я типа, выдал пессимистический результат).
Ага, вот и умные люди пишут тоже:
Спектральная ширина полосы излучения гелий-неонового лазера довольно мала и составляет около 1,5 ГГц.
(источник)
То есть всего-то 1.5*10^9 Гц!
Делим наше 2F на это число и получаем 15200 лазеров.
Красота!
В общем, нужно подождать
максима и послушать, что он ответит.
Для пущего же пессимизму приведу ещё один кусочек из умной книжки:
В реальных системах КИМ требуется значительно большее увеличение полосы пропускания, нежели 2F, но соответственно достигается и значительно больший выигрыш в помехоустойчивости.
Это возвращаясь к вопросу о "синем тумане".
