nabbla (nabbla1) wrote,
nabbla
nabbla1

Categories:

Солнечная батарея как приемник для лазерной связи

Читал странную статью с википедии: "Система ориентации солнечных батарей", цельнотянутую со ссылки в конце, наткнулся на предложение, что можно использовать солнечную батарею для приема модулированного лазерного излучения. Никаких подробностей, никаких ссылок. Задумался.

Очень привлекательно! Одно дело, собирать излучение на объективчик 100-200мм, другое дело - на десятки и сотни квадратных метров СБ, это ж выигрыш по мощности сигнала в 1000 и более раз! Строго ориентировать не надо, с любого положения поймает. Вопрос лишь - реально ли? Я сходу вижу такие проблемы:

1. для приема высокочастотного сигнала фотодиоды вводят в обратное смещение - тем самым любая пара "электрон-дырка" долго не живет - неосновной носитель заряда тут же захватывается полем и переносится из n в p (или наоборот). Значит, емкость только барьерная, она очень мала. Солнечные батареи эксплуатируют в прямом смещении, разумеется. В точке максимальной мощности неосновные носители заряда наличествуют, и даже если поток света прекратится, ток еще продолжит течь, пока они все не рассосутся. Особенно сильно эффект проявляется в кремниевых батареях, в арсенид-галлиевых в гораздо меньшей степени. У первых вроде характерное время - десятки микросекунд, у вторых - десятки наносекунд, хотя много зависит от качества материала, как много там примесей-"ловушек".

2. Даже барьерная емкость фотодиодов может навредить, снизить полосу частот. Чтобы не вредила, ставят трансимпедансные усилители, т.е усилители с нулевым входным сопротивлением. Раз напряжение не меняется, значит, и емкость не может зарядиться или разрядиться, тем самым мы с ней боремся. Если же у нас солнечная батарея, то начинаются вопросы. Очевидно, что на высокой частоте входное сопротивление можно сделать любым. Хотим нулевое - силовые цепи включим через дроссель, трансимпедансник - через конденсатор подходящей емкости, вот и получим, что по ВЧ весь ток поступает в него, не ответвляясь. Но тогда последовательно соединенные ячейки нам не дают никакого выигрыша, ток в них не суммируется. Емкость уменьшается в N раз (N-число ячеек), но какая нам разница, она же все равно роли не играет! Обидно...

3. С одной стороны хорошо, что с любого положения поймает. Но может поймать лишнего. Здесь мы не можем поставить светофильтр, отрезающий только нужный диапазон, отличать сигнал от шума можно только радиотехническими методами.

Короче, надо разбираться и экспериментировать.
Tags: работа, солнечная энергия, странные девайсы
Subscribe

  • Формулы приведения, что б их... (и atan на ТРЁХ умножениях)

    Формулу арктангенса на 4 умножениях ещё немножко оптимизировал с помощью алгоритма Ремеза: Ошибка уменьшилась с 4,9 до 4,65 угловой секунды, и…

  • Алгоритм Ремеза в экселе

    Вот и до него руки дошли, причина станет ясна в следующем посте. Изучать чужие библиотеки было лениво (в том же BOOSTе сам чёрт ногу сломит), писать…

  • atan на ЧЕТЫРЁХ умножениях

    Мишка такой человек — ему обязательно надо, чтоб от всего была польза. Когда у него бывают лишние деньги, он идёт в магазин и покупает какую-нибудь…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments