2. Приведите три примера скорости и информационной емкости из Цифровой телефонной иерархии США.

3. Что из ниже перечисленного является наиболее важным следствием широкой полосы пропускания оптического волокна:

A. Высокая скорость и информационная емкость линий передачи

B. Секретность передачи

C. Меньшее число повторителей

D. Невосприимчивость по отношению к ЭМН

4. Увеличиваются, уменьшаются или остаются без изменений потери в медном кабеле по мере увеличения частоты сигнала? В оптическом волокне?

5. Как называется явление, приводяш;ее к появлению искажений телевизионного изображения, потрескиванию радиоприемника, а также к другим проблемам с электронным оборудованием? Почему оптическое волокно не подвержено влиянию этого явления?

6. Для передачи информационного сигнала на частоте 200 КГц на расстояние 50 метров в условиях промышленного объекта определите наиболее важные факторы, влияюш;ие на качество передачи сигнала. Наименее важные? Поясните свой ответ.

A. Полоса пропускания

B. Низкие потери

C. ЭМН

D. Безопасность

G. Низкий уровень ошибок

7. Чем обусловлен интерес к использованию оптического волокна для передачи информации?

A. Волокно занимает меньше места в кабельных каналах по сравнению с коаксиальным кабелем

B. Волокно дешевле, чем коаксиальный кабель

C. Передача осуш;ествляется на большей лазерной частоте с меньшими потерями

D. ЭМН, секретность и совместимость с цифровой технологией обусловливают использование оптического волокна на военных объектах

8. (Да/Нет) Информационная емкость зависит от физического размера несуш;ей среды.

Cerni

Свет представляет собой один из видов электромагнитной энергии, также как радиоволны, теле-, радио- и радиолокационные сигналы, рентгеновские лучи и, наконец, электронные цифровые импульсы. Электромагнитная энергия - это энергия излучения, распространяющаяся в свободном пространстве со скоростью около 300 ООО км/сек. Электромагнитные волны представляют собой переменные магнитные и электрические поля, перпендикулярные друг другу и направлению распространения. Часто электромагнитной волны изображаются синусоидальной кривой, как на рис. 4.1.

Главное отлргаие различных электромагнитных волн заключается в их частоте или длине волны. Частота определяется числом синусоидальных колебаний за секунду и выражается в герцах (Гц). Длшш волны - это расстояние меяеду идентичными точками двух последовательных воли (или расстояние, которое проходит волна за один цикл колебаний). Длина волны и частота взаимосвязаны. Длина волны (X) равна скорости волны (г;), деленной на ее частоту (/):

Положительная амплитуда

Отрицвтелыия амплитуда

Термины синусоидальной волны

-Период- - X -

Магнитное поле

Электрическое Направление ( ле распространения

Рис. 4.1. Электромагнитная волна

В свободном пространстве или воздухе скорость электромагнитной волны равна скорости света.

Из приведенного уравнения следует, что чем выше частота, тем короче длина волны. Например, 60-герцевое переменное напряжение, используемое в быту, имеет длину волны, равную 3100 милям. Сигнал 55.25 МГц, соответ-ствуюш;ий передаче изображения на втором телевизионном канале, имеет длину волны - 17.8 фута. Частота видимого красного света составляет 430 ТГц (430 X 10 Гц) и длину волны, равную всего лишь 700 нм (нанометр равен одной миллиардной доле метра).

В электронике принято говорить о частоте сигнала, в то время как в волоконной оптике чаш;е говорят о длине волны. Отметим, однако, что частота и длина волны однозначно соответствуют друг другу.

Электромагнитный спектр

Электромагнитное излучение образует непрерывный частотный спектр, простираюш;ийся от ультразвука к радиоволнам, микроволновому излучению, рентгеновским лучам и далее. (Электромагнитное излучение суш;ествует в ультразвуковом частотном диапазоне, однако, звук сам по себе представляет скорее колебание плотности воздуха, чем электромагнитное излучение.) На рис. 4.2 представлен рассматриваемый спектр. Отметим, что радиочастоты, обычно используемые для передачи информации, находятся в этом спектре чуть ниже световых частот.

Частоте (Гц)

W-1*--w-

ir--

10 .

1 ГГц .

1МГц

1 КГц w

м- Космишжяжлучвмв . Геме-лу<м

*- Рмпгмжяя цчи щ- Уяьтрафиалпомй сеет

Дмнаклни(ни)

№№1рафиоАВ10вый

Фиоттаый

НнфрюжныГ-

Тклвмивмии -4 УКВ-диалаам Коропмеюлны \р ,- 1.

Жшпый

Инфрйциошй

Срадии*!

Апмаопш -с )рвстьс в1а/чвслл9

Рис. 4.2. атектромагнитный спектр (рисунок предоставлен AMP Incorporated)