Limitation of laser satellite communication due to vibrations and atmospheric turbulences

Other Title(s)

تحديدات عمل التوابع بالإتصالات الليزرية بسبب الإهتزازات و إضطرابات الغلاف الجوي

Author

Tariq, Muhammad A.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 28, Issue 23 (31 Dec. 2010)14 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

14

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

في هذا البحث نجري تحليلات على تأثيرات الاهتزازات و تأثير تغيرات الغلاف الجوي على عمل التابع ذو المجال الترددي الواسع (BLSDL).

و يستخدم الشعاع (الليزري) البصري كحامل بين التوابع و بين التابع-و محاور المحطات الأرضية القادرة على الإرسال باستخدام أشعة ذات زوايا ضيقة جدا.

بسبب ضيق زاوية انفراج الشعاع و بعد المسافة بين التابع و المحطة الأرضية أو أي هدف فإن عملية التوزجيه ستكون معقدة بالإضافة إلى التعقيدات الناتجة عن الاهتزازات في توجيه المنظومة إضافة إلى دخول ضوضاء خارجي بسبب تلك العمليات الأساسية اللان هما : مرور الضوضاء الناتج عن توجيه المسيطر البصري الكهربائي و الاهتزازات بسبب النظام الآلي الداخلي التابع إضافة لذلك فإن التغيرات غير متجانسة في درجات الحرارة و الضغط للغلاف الجوي يقودنا إلى تغيرات في معامل الانكسار و خلال طريق الإرسال هذه التغيرات في معامل الانكسار و كذا في حركة في حركة الاهتزازت التي يمكن أن تسبب التلمض أو لتقلب في الشدة و الطور للإشارات المستلمة و ثم تسبب زيادة في احتمالية الخطأ لمحور الاتصال.

هنا سيظهر شكل احتمالية الخطأ (BEP) الذي كذلك يجب أن يؤخذ بالحسبان فالاهتزازات و الاضرابات الناتجة عن السعات العالية للتلمض (أي شدة الخفوت للإشارة) في النظام الذي يستخدم قطر فتحه هوائي الأخذة (D0) أصغر من قطر الترابط المضرب (d0) الناتج تشير إلا أن محور التابع النازل مع اأخذة يمكنه تفعيل نموذج احتمالية الخطأ بقيمة 10-9 و نسبة البيانات 1Gb / s.

بالاهتزاز المطلوب الطبيعي2 ө = 0.05 GT * σ و الاضراباتX = 0.3 [5] σ بعد إزالة تلك التحديدات للتابع و الأزالة النسبية لأغلب الاضطرابات الجوية و ثم لاحتمالية الخطأ بسبب تلك الاضرابات الجوية و تغييرات في معامل الانكسار باستخدام الطريقة المباشرة أو باستخدام الشعاع الليزري المباشر و التتبع الدقيق المصمم لتقليل بقايا التقلقل أو إدخال طريقة الإزالة المباشرة في التغذية و طرق فنية معدلة ستؤدي إلى التقليل الكبير أو لإزالة النهائية لتأثيرات اهتزازات المنظومة [12].

Abstract EN

In this research, we analyze the effects of vibrations and the atmospheric on turbulence for a broadband laser satellite down link (BLSDL).

The use of optical radiation as a carrier between satellites and in satellite-to-ground links enables transmission using very narrow beam divergence angles.

Due to the narrow beam divergence angle and the large distance between the satellite and the ground station or any object the pointing is a complicated process.

Further complication results from vibration of the pointing system caused by fundamental mezchanisms : tracking noise created by the electro-optic tracker and vibrations caused by internal satellite mechanical mechanisms.

Additionally an in homogeneity in the temperature and pressure of the atmosphere leads to variations of the refractive index along the transmission path.

These variations of refractive index as well as introducing other external noise, pointing vibrations, can cause fluctuations in the intensity and the phase of the received signal leading to an increase in link error probability.

In this research, we develop a bit error probability (BEP) model that takes into account both pointing vibrations and turbulence-induced high amplitude fluctuations (i.e., signal intensity fading) in a regime in which the receiver aperture antenna (Do) is smaller than the turbulence coherence diameter (do), the results indicate that the satellite broad band laser down link with the receiver can achieve a BEP of 10-9 and data rate of lGbps with normalized pointing vibration of and turbulence with After reducing these limitation of laser satellites and compensates relatively most atmospheric error probabilities due to atmospheric turbaulences (BEPS) or variation of refractive index by using for ward feeding under fine tracking which designed to decrease the residual jitter influencies or by using directional laser beam or introducing feeding forward compensation method andadaptive techniques to reduce the effect of system vibrations.

American Psychological Association (APA)

Tariq, Muhammad A.. 2010. Limitation of laser satellite communication due to vibrations and atmospheric turbulences. Engineering and Technology Journal،Vol. 28, no. 23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-259875

Modern Language Association (MLA)

Tariq, Muhammad A.. Limitation of laser satellite communication due to vibrations and atmospheric turbulences. Engineering and Technology Journal Vol. 28, no. 23 (2010).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-259875

American Medical Association (AMA)

Tariq, Muhammad A.. Limitation of laser satellite communication due to vibrations and atmospheric turbulences. Engineering and Technology Journal. 2010. Vol. 28, no. 23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-259875

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix

Record ID

BIM-259875