بررسي تاثير نور پس‌زمينه در مخابرات نوري فروسرخ مبتني بر دوربين

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

در سال‌هاي اخير، مخابرات نوري مبتني بر دوربين به عنوان يكي از شاخه‌هاي نوين و اميدبخش ارتباطات نوري مطرح شده است كه با بهره‌گيري از حسگرهاي تصوير به جاي آشكارسازهاي مرسوم، امكان تبادل داده را با استفاده از نور فراهم مي‌سازد. اين روش به ويژه در محيط‌هاي هوشمند، اينترنت اشياء و ارتباطات بين‌خودرويي، كاربردهاي چشم‌گيري يافته است. با وجود مزاياي قابل توجه، يكي از چالش‌هاي اصلي در عملكرد اين سامانه‌ها، تاثير نور پس‌زمينه بر كيفيت و قابليت اطمينان سيستم مخابراتي است. در اين پژوهش، تاثير نور پس‌زمينه‌ي محيط بر عملكرد و كارايي سيستم مخابرات نوري مبتني بر دوربين با فرستنده‌اي در طول موج فروسرخ مورد بررسي قرار گرفته است. حركت به سمت باند فروسرخ به دلايلي نظير جلوگيري از ايجاد خيره‌كنندگي و سوسوزدن در ميدان ديد انسان، كاهش تداخل با منابع نور مرئي و بهره‌مندي از پهناي باند وسيع‌تر انتخاب شده است. نوآوري اصلي اين پژوهش، مدل‌سازي نويز پس‌زمينه در شرايط واقعي نوري است كه با استفاده از داده‌هاي شبيه‌سازي‌شده و آزمايش‌هاي عملي انجام شده است. عملكرد سيستم در دو سناريوي كاربردي مورد ارزيابي قرار گرفته است: نخست، بررسي ميزان تاثير افزايش زمان نورگيري حسگر بر نسبت سيگنال به نويز؛ و دوم، ارزيابي تغييرات نسبت سيگنال به نويز با افزايش فاصله ميان منبع فرستنده و گيرنده در حضور نور پس‌زمينه. نتايج حاصل نشان مي‌دهند كه در شرايط وجود نور محيطي با شدت 90 لوكس نسبت به حالتي كه نور پس‌زمينه نداريم، نسبت سيگنال به نويز مي‌تواند تا حدود 10 دسي‌بل كاهش يابد. اين يافته‌ها اهميت مدل‌سازي نويز نوري و بهينه‌سازي طراحي سامانه‌هاي نوري مبتني بر دورببين در طول موج فروسرخ را نشان مي‌دهند و مي‌توانند مبنايي براي توسعه‌ي نسل جديدي از ارتباطات نوري مقاوم در برابر شرايط نوري متغير باشند.

235558

مدارات مجتمع الكترونيك

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان