Лекция 1. Введение в теорию волноводов.

Выполнила Молева Александра, группа 437.

2019 год

1.1. Способы передачи информации между двумя точками.

Пусть в свободном пространстве есть две точки А и В, для которых нам необходимо выполнить следующие задачи:

передать информацию от т. А к т. В
передать энергию от т. А к т. В

Какими способами мы можем это сделать?

1 способ: по воздуху

+ точки А и В могут свободно передвигаться

+ отсутствие инфраструктуры - дёшево

- наличие шумов и помехов в силу окружающих условий. От шумов избавиться нельзя!

При этом имеет место быть формула:

- уровень сигнала распространяется не только до т. В, но и в окружающее пространство, таким образом идёт потеря энергии

- низкая безопасность передачи информации:

(перехват трафика посторонним устройством)

2 способ: через диэлектрическую структуру - волновод

(две рабочие станции соеденены кабелем)

+ вся энергия при таком способе передачи переносится от т.А к т. В, но волноводы обладают потерями

+ низкие шумы и помехи, следовательно скорость передаче выше

+ высокая информационная безопасность

- дорого

- ограниченная мобильность

- способ подходит для передачи информации внутри технических систем (на небольшие расстояния)

1.2. Определение волновода. Виды волноводов.

Определение 1.

Волновод — искусственный или естественный канал, способный поддерживать распространяющиеся вдоль него волны, поля которых сосредоточены внутри канала или в примыкающей к нему области.

Виды волноводов:

1) По наличию эффекта экранирования:

Открытые (электромагнитное излучение не проникает за стенки волновода)
Закрытые (электромагнитное излучение проникает за стенки волновода)

2) По тому, где находятся границы электромагнитного поля:

Нельзя узнать четкую границу Граница - чёткая

3)По природе происхождения:

Искусственные (см. выше)
Природные (например, литосферный волновод)

4)По зависимости свойств волновода от продольной координаты:

Регулярные (волноводы, свойства которых не меняются или меняются периодически вдоль направления распространения волны)

Нерегулярные

Задания для самостоятельной работы по схеме таксономии Блума.

1. Перечислите плюсы и минусы передачи информации по воздуху и через диэлектрическую среду.

2. Обсудите с одногруппниками риски, которые возможны при передаче информации по воздуху? Какими способами злоумышленники могут перехватить информацию?

3. Опишите в общих чертах устройство коаксиальной линии.

4. Сравните коаксиальную линию с другими видами волноводов.

5. Сформулируйте правило, по которому можно определить скорость передачи информации по воздуху?

6. На основе свормулированного правила оцените эффективность передачи по воздуху и в диэлектрической среде.

>> Пройти тест

>> Посмотреть термины и основные мысли лекции

>> Следующая лекция