hrvatski

Granice osjetljivosti višeprijamničke infracrvene biotelemetrije

U radu su istraživane mogućnosti smanjenja snage odašiljača kojega nosi pokretni ispitanik u višeprijamničkom biotelemetrijskom sustavu s raspršenim infracrvenim zračenjem. Analizirane su impulsne modulacije infracrvenog zračenja za višekanalni prijenos bioloških signala i učinkovitost pretvorbe električne energije u optičku. Ispitivane su značajke pin fotodiode kao osjetila raspršenog infracrvenog zračenja. Utvrđena je prednost strujnog režima rada fotodiode. Opisano je rasprostiranje zračenja od odašiljača do reflektirajuće površine te od reflektirajuće površine do osjetila prijamnika. Značajke izvora smetnje u infracrvenom dijelu spektra određene su mjerenjem njima izazvane fotostruje osjetila. Analizirane su značajke pretpojačala prijamnika raspršenog infracrvenog zračenja s ciljem dobivanja najvećeg omjera vršne snage signala i šuma u frekvencijskom pojasu zadanom trajanjem odaslanih impulsa zračenja. Pretpojačalo s pojačanjem napona načelno je sustav prvoga reda kojemu frekvencijski pojas i pojačanje ovise o broju (površini) fotodioda i veličini njima paralelno spojenog otpornika. Pretpojačalo s pojačanjem struje (transimpedancijsko) je sustav drugoga reda kojime se postiže šire frekvencijsko područje i manji šum za veće površine osjetila. Ukupna ulazna struja šuma pretpojačala ima komponentu bijelog šuma i šuma čija spektralna gustoća raste s kvadratom umnoška frekvencije i kapaciteta fotodioda. Dominantan je šum sačme izazvan zračenjem izvora smetnje. Omjer signala i šuma pretpojačala popravlja se povećanjem površine osjetila jednog pretpojačala ili zbrajanjem izlaza više njih. U višeprijamničkom sustavu s prostornom višestrukošću prijamnici se povezuju sa središnjom jedinicom gdje se njihovi signali obrađuju selekcijskim ili kombinacijskim postupkom. Smanjenje snage odašiljača primjenom višeprijamničkog sustava razmjerno je smanjenju područja pokrivanja pojedinog prijamnika. Rezultati istraživanja daju objektivne kriterije projektiranja sustava infracrvene biotelemetrije s malom potrošnjom, primjenjive i u razvoju sličnih sustava za prijenos raspršenim infracrvenim zračenjem u zatvorenom prostoru.

infracrvena biotelemetrija; raspršeno zračenje; pokretni ispitanik; višeprijamnički sustav; prostorna višestrukost; mala potrošnja; kriteriji projektiranja

nije evidentirano