تعتمد شبكات الاتصالات الضوئية الحديثة على تقنية التجميع بتقسيم طول الموجة (Wavelength Division Multiplexing (WDM))، حيث كان لابد من العمل على تطوير كامل عناصر الشبكة لتواكب الحاجة المتزايدة لعرض حزمة عريض و تأخير زمني قليل و موثوقية عالية. و الاستعاض
ة عن التجهيزات الإلكترو -ضوئية بالتجهيزات الضوئية بشكل كامل، و أخذت المضخمات الضوئية محوراً هاماً في هذا التطور، و كان لمضخم رامان (RAMAN) حيزاً كبيراً من الاهتمام لما يقدمه من ربح عالي و تسطح ربح كبير.
ركزنا في هذه المقالة على دراسة تأثير كل من بارامترات الليف، و بارامترات المضخة، على أداء مضخم رامان الضوئي من حيث ربحه و عرض الحزمة و استطاعة المضخة المستخدمة.
كما بينا تأثير تعدد المضخات على أداء هذا المضخم و على تسطح ربحه و عرض الحزمة، و توصلنا إلى تسطح ربح على عرض حزمة واسع.
تمت المحاكاة باستخدام برنامجي MATLAB و OPTISYSTEM بالاعتماد على المعادلات الرياضية التي تصف نموذج المضخم من اجل عرض حزمة 1450nm -1650nm
يعنى هذا البحث بعرض منهجية لتحدد الطول المثالي لليف المشوب المستخدم في بناء مضخم ليفي نظرياً باستخدام برنامج الماتلاب. حيث تبين أن الطول المثالي لليف يتعلق بكل من كثافة الإشابة و نصف قطر لب الليف و استطاعة الضخ و شدة إشارتي الدخل و الخرج .
إن قراءة تاريخية مختصرة تظهر أن كمية المعلومات المتبادلة في شبكات الاتصالات تواصل ازديادها بصورة مدهشة نتيجة تطوير خدمات اتصال جديدة، و لكن مع زيادة معدل نقل البيانات يعاني النظام الضوئي من تدهور الأداء بسبب التشتت، الذي تم أخذه بالحسبان في هذا البحث
. حيث إن تخفيض الضياعات الناتجة عن التشتت مسألة هامة في الشبكات الضوئية، و تعتبر شبكة براغ الليفية Fiber Bragg Grating(FBG) من أهم مكونات نظم الاتصالات الضوئية، و إحدى الطرق الفعالة المستخدمة لتحقيق هذه الغاية.
تمت في هذه المقالة دراسة تأثير استخدام FBG كمعوض للتشتت في نظم الاتصالات الضوئية، حيث قمنا بمحاكاة نظام اتصالات ضوئي يستخدم FBG، و درسنا تأثير بارامترات كل من مضخم الليف المشاب بالإيربيوم Erbium Doped Fiber Amplifier(EDFA) و شبكة براغ و الليف الضوئي المستخدم على أداء هذا النظام، و تم إيجاد أفضل القيم لبارامترات هذا النظام. اعتمد نموذج المحاكاة المدروس على برنامجي Optisystem7 و Matlab. و تم تقييم النتائج بالاعتماد على المخطط العيني الناتج عن المحاكاة و المعاملين Q و معدل خطأ البت (BER)Bit Error Rate.
إنّ كَون مطال إشارات التخطيط الكهربائي للدماغ EEG شديد الصّغر يجعل من الصعب التقاطها بدون التقاط الكثير من إشارات الضجيج (الناتجة عن العوامل الموجودة في الوسط المحيط) التي تؤثّر على إشارة تخطيط الدماغ الأصلية، و لذلك سيكون استخدام المرشحات ضرورة حتمي
ة لحذف الضجيج و الحصول على إشارة صحيحة و واضحة.
سنتطرق في هذه الدراسة لتصميم دارة إلكترونية بالاعتماد على متحكم صغري و مضخم تجهيزي Instrumentation Amplifier و مضخم عملياتي Operational Amplifier تقوم بثلاث عمليات أساسية، هي استقبال إشارات تخطيط كهربائي من رأس (دماغ) المريض ثم تحويلها من الشكل التشابهي إلى الشكل الرقمي، ثم إرسال الإشارة الرقمية الناتجة إلى مجموعة مكونة من ثلاثة مرشحات رقمية.
كما سنتطرق لتصميم ثلاثة مرشحات رقمية ذات استجابة إهليلجية Elliptic Response قابلة للاستخدام في الزمن الحقيقي للمساهمة في عملية ترشيح الضجيج المتراكب مع إشارات تخطيط الدماغ الكهربائية (التي تُظهِر حالة دماغ المريض) لتكون ضمن الجزء البرمجي المتمّم للجزء الداراتي في نظام التقاط هذه الإشارات.
و في النهاية سنقوم بعرض طريقة استخدام الدارة الإلكترونية المصمّمة مع المرشحات الرقمية الثلاثة المصممّة و عرض النتائج و مناقشتها.
تم استخدام البرنامج Eagle 6.6 لتصميم و رسم الدارة الإلكترونية، و البرنامج CodeVision AVR 3.12 لكتابة البرنامج المثبَّت على المتحكم الصغري، كما تم استخدام البرنامج Mathworks MATLAB 2014a لتصميم المرشحات الرقمية و الأداة Mathworks MATLAB 2014a Simulink لإجراء التجارب و الحصول على النتائج.
يرمي هذا البحث إلى تصميم وتنفيذ جهاز إلكتروني للتحكم بعملية الري بالاعتماد على رطوبة التربة. يقوم الجهاز بتنظيم عملية الريّ , بحيث إنه عندما يقل مستوى رطوبة التربة عن قيمة محددة يتم اختيارها مسبقاً اعتماداً على السعة الحقلية المائية للمحصول , فإن الأ
وامر تصدر لمضخة المياه بالعمل، وعندما يصل مستوى الرطوبة إلى تلك القيمة المحددة تتوقف المضخة عن العمل.
يتألف هذا الجهاز من قسمين رئيسين:
القسم الأول: دارة إلكترونية صمّمت باستخدام عدد من المضخمات العملياتية, وبعض العناصر الإلكترونية ومقياس فولت لقياس فرق الكمون بين طرفي مقاومة الحمولة الموضوعة على التسلسل, مع المقاومة بين مسبرين مغروسين في التربة.
القسم الثاني: الجزء الكهربائي الذي يؤمن الاتصال الآمن بين الدارة الإلكترونية السابقة والمضخة المائية.
لقد قمنا بإجراء هذه الدراسة على عيّنة من التربة السوداء. رسمنا العلاقة بين المقاومة الكهربائية للتربة وحجم المياه المستخدمة في الري من أجل ثلاث قيم للبعد بين المسبرين ولجهد التغذية, فوجدنا انخفاضاً حاداً في المنحنيات البيانية من أجل القيم الصغيرة لحجم المياه المستخدمة.
تستطيع أجهزة القيادة السيرفو هوائية توليد قوى و سرعات عالية و تحريك العناصر بشكل دقيق جداً و سريع. و بمساعدة الصمامات التناسبية صار بمقدورنا التحكم بدقة الحركات و سرعتها في الدارات السيرفو هوائية.
و بحسب المهمة المطلوبة، تستخدم الأسطوانات الخطية في
معظم الأحيان. و قمنا بنمذجة نظام سيرفو هوائي باعتماد صمامات هواء تناسبية بملف واحد و بملفين تناسبيين للتحريض و القيادة. برهنا هنا أنه من الممكن اختيار حجم عناصر الأنظمة السيرفو هوائية و مواصفاتها، بالتشغيل أولاً على النموذج المحول إلى الخطي، و من ثم فحص التأثيرات الكلية لهذا الاختيار مع نموذج
النظام اللاخطي الكامل.
و هذا يساعد على اختيار عناصر دارات الأنظمة السيرفو هوائية بشكل أفضل، و يسهل على المصمم تنفيذ الدارات الفعلية المعقدة التصاميم في مجالات الصناعات التي تستخدم مثل هذه التقنيات بشكل مبسط و دقيق بحيث تحقق الوثوقية المطلوبة منها بأقل التكاليف و الجهود المبذولة للحصول على النتائج المرجوة.
هدف هذا البحث هو دراسة تقريب مبسط من أجل تصميم مضخمات أولية نقل ممانعة منخفضة الضجيج باستخدام ترانزيستورات ثنائية القطبية من أجل المستقبلات الضوئية. اِشْتُقَّتِ الحلول التحليلية من أجل الانحياز الأمثلي و ضجيج تيار الدخل المكافئ. ثم أُنجزت الدراسة بإج
راء مقارنة بين الدارات المصممة. حسِب ضجيج تيار الدخل المكافئ بإدخال المعاملات إلى و باستخدام برنامج مكتوب matlab باستخدام برنامج محاكاةmultisim من أجل كشف إشارة نبضية بعرض نبضة 30ns.
