RU1800628C - Оптическа система св зи - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : оптическа  система св зи содержит передатчик немодулированного излучени , пр мой и обратный каналы св зи, выполненные на волокне, два датчика информации,два ответвител , перемычки . 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к системам передачи сигналов, в частности волоконно-оптическим .

Цель изобретени  - упрощение системы св зи.

Нафиг.1 приведена блок-схема системы (вариант с передатчиками, включенными в цепи ответвлени ); на фиг.2 - вариант блок- схемы с передатчиками, выполненными за одно с ответвител ми; на фиг.З - вариант блок-схемы системы с разветвленной трассой и с передатчиками, выполненными за одно с ответвител ми.

Система св зи (фиг.1) содержит основной канал 1 передачи импульсных сигналов, в состав которого входит передатчик 2 немодулированного излучени  и волоконно-оптический световод 3 с пр мым и обратным каналом св зи. Система св зи снабжена встречно направленным каналом 4 передачи импульсных сигналов, в состав которого входит световод 5 и фотоприемник 6, подключенный к приемному блоку 7. Каналы 1 и 4 соединены ответвител ми 8-10, между которыми включены датчики 11 информации . В качестве датчиков 11 могут быть использованы волоконно-оптические компоненты с управл емым тем или иным воздействием коэффициентом передачи - микрофоны, датчики давлени , температуры , положени  и т.п. Параллельно оптическим ответвителем 8 на фиксированном рассто нии по трассе от них со стороны подключени  генератора световых импульсов И и приемного блока 7 введены оптические перемычки 12, состо щие из от- ветвителей 13 и 14, напр мую (с фиксированной величиной затухани ) св зывающих каналы 1 и 4.

Вариант исполнени  системы, приведенный на фиг.2, содержит также основной канал 1 передачи импульсных сигналов, в состав которого входит передатчик немодулированного излучени  2 и волоконно-оптический световод 3. Система св зи снабжена встречно направленным каналом 4 передачи импульсных сигналов, в состав которого вход т световод 5 и фотоприемник 6. Фотоприемник 6 подключен к приемному блоку 7. Каналы 1 и 4 соединены ответвительными оптическими цеп ми 15, состо щими из ответвлений 9 и 16, напр мую св зывающих каналы 1 и 4 перемычками. Ответвлени  16,  вл ющиес  передатчиками, выполнены с

ел

с

со

О

о

О

ю

00

регулируемыми при внешнем воздействии коэффициентами передачи сигнала, например , путем изменени  рассто ни  между световодом ответвлени  1 б и изогнутым участком световода 5 при их параллельной ус- тановке.

Параллельно цеп м 15 на фиксированном рассто нии со стороны подключени  генератора 2 и фотоприемника 6 и на фиксированных рассто ни х по трассе от соответствующих им оптических ответви- тельных цепей введены оптические ответви- тельные цепи 12, состо щие из ответвителей 13 и 14 с фиксированным коэффициентом передачи, напр мую св зывающие каналы 1 и4.

Вариант схемы, изображенный на фиг.З, содержит разветвленные по трассе основной iканал 17 передачи импульсных сигналов, в состав которого входит гене- ратор 2 тактовых световых импульсов с волоконно-оптическим световодом 18, и встречно направленный канал 4 передачи импульсных сигналов, в состав которого вход т световод 5 и фотоприемник 6. Фото- приемник 6 подключен к приемному блоку 7. Каналы 17 и 4 соединены оптическими ответвительными цеп ми 19, которые  вл ютс  одновременно передатчиками сигналов и состо т из ответвлений, образованных непосредственно оптическим контактированием изогнутых участков световодов 18 и 5 с коэффициентом передачи, регулируемым путем изменени  рассто ни  между параллельно установленными оптически контактирующими участками.

Параллельно оптическим ответвитель- ным цеп м 19 на фиксированных от них по трассе рассто ни х со стороны генератора 2 и приемного блока 7 введены оптические ответвительные цепи 20, состо щие из ответвлений , образованных непосредственно оптическим контактированием изогнутых участков световодов 18 и 5 с посто нным коэффициентом передачи. Световод 18 под- веден к световоду 5 петлей, измен ющей направление прохождени  сигнала вдоль канала 17 на противоположное.

Любой участок трассы прохождени  пары каналов передачи импульсных сигналов 1-4 или 17-4, в том числе содержащий пары оптических ответвительных цепей 8 и 12 или 15 и 12, или 19 и 20 (в зависимости от рассматриваемого варианта системы) может быть перекрыт резервными каналами 21 с временем задержки проход щего сигнала, равным времени задержки сигнала, проход щего по перекрытому участку трассы. Резервные каналы 21 подключены через ответвители 22.

Как вариант исполнени  системы, трасса прохождени  пары каналов передачи импульсных сигналов 1-4 или, как показано на фиг.З, 17-4 может быть разветвлена, причем передатчики пар ответвительных цепей 8 и 12 или 15 и 12, или 19 и 20 расположены на рассто ни х по длине трассы до приемного блока 7, не совпадающих по длине дл  разных ветвей.

Система работает следующим образом.

Передатчик 2 излучает в световод 3 или 18 световые импульсы с промежутками, не меньшими длительности прохождени  сигнала до конца трассы и обратно, с длительностью импульсов, не превосход щей времени прохождени  их между смежными передатчиками. При подходе к первой оптической ответви.тельной цепи 12 или 20, часть энергии импульсного сигнала переходит во встречно направленный канал 4, по которому она передаетс  на вход приемного блока 7.

Проход  далее по световоду 3 или 18 часть энергии передаетс  через ответвители 8, 15 или 19 (зависимости от варианта блок-схемы) во встречно направленный канал 4, по которому с амплитудой, модулированной в зависимости от коэффициента передачи передатчика 11, 16 или 19, поступает на вход приемного блока 7. Проход  далее по световоду 3 или 18 импульсный сигнал достигает очередной пары оптических ответвительных цепей 8 и 12, 15 и 12 или 19 и 20 и отдает часть мощности во встречно направленный канал 4 в виде пары импульсов, один из которых имеет амплитуду , не зависимую от модул ции сигнала соответствующего передатчика, и который, в случае прецизионных требований к точности передачи, может быть использован в качестве базового сигнала дл  системы АРУ, а следующий непосредственно за ним через фиксированный промежуток времени импульс , величина которого задаетс  управл ющим воздействием на соответствующий передатчик,  вл етс  носителем информации . Например, в системах телесигнализации амплитуда второго импульса каждой пары может иметь дискретно задаваемое значение (наличие или отсутствие сигнала).

Наличие опорных оптических ответвительных цепей 12 и 20 позвол ет упростить схемную реализацию приемного блока, фиксирующего только очередность поступлени  пар импульсов, независимо от времени их задержки. При отсутствии опорных ответвительных цепей приемный блок должен различать сигналы по времени поступлени , что несколько более сложно в схемной реализации.

После поступлени  на вход приемного блока оптического сигнала от наиболее удаленного передатчика в световод 3 излучаетс  очередной тактовый импульс, и процесс повтор етс .

Наличие перемычек, перекрывающих чэсть трассы с передатчиками, позвол ет повысить надежность системы, и отказ в цепи, перекрытой перемычками, не сказываетс  на работе основной части системы, а пр мой и обратный сигналы, проход  по основным и резервным каналам, по времени совпадают. Дублирование участков трассы может быть неоднократным, и дублируемые участки могут перекрыватьс .

Разветвление трассы при несовпадении времени прихода сигнала от каждого передатчика, вызванном, например, искусственным удлинением участка трассы или просто неточной установкой передатчиков пр трассе, также не сказываетс  на работе системы.

Изобретение позвол ет за счет исключени  необходимости электроснабжени  передатчиков и отсутстви  в этих передатчиках активных электронно-оптических компонентов подключать к однокабельной линии св зи по трассе множество датчиков, акустических приемников (микрофонов) и прочих источников информации, реализовать простые, надежные и помехоустойчивые системы телесигнализации, в т.ч. пожарной и охранной, системы автоматического контрол  дл  промышленных объектов с высокой плотностью передаваемой

информации. В частности, за счет отсутстви  электроэлементов в многоканальной системе передачи информации обеспечиваетс  простота ее использовани  в помещени х с взрывоопасной и агрессивной средой. Подключение множества индивидуальных микрофонов непосредственно к волоконно-оптическому кабелю обеспечивает простоту реализации процесса звукозаписи ансамблей с большим количеством исполнителей или конференц-св зи в помещени х при проведении общественных меропри тий, так как дл  относительно ограниченного спектра звукового сигнала

Claims (1)

1. количество подключаемых передатчиков (количество микрофонов) к одному кабелю по его трассе практически неограничено. Формула изобретени  Оптическа  система св зи, содержаща 

   передатчик немодулированного излучени , выход которого соединен с пр мым каналом св зи, а также обратный канал св зи, выход которого соединен с входом приемника, по трассе пр мого и обратного каналов св зи

   размещены датчики информации, соединенные с пр мым и обратным каналами посредством первых ответвителей, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  системы св зи, в пр мой канал св зи перед

   первыми ответвител ми включены вторые ответвители, а в обратный канал св зи после первых ответвителей включены вторые ответвители, при этом вторые ответвители пр мого канала соединены посредством перемычки с соответствующими вторыми ответвител ми обратного канала.

   Фиг. 1