210 likes | 509 Views
Antenat. Leksion 6 Perhapja e Valeve radio PhD CAndidate . Lediona NISHANI. M ekanizamt e perhapjes. Nje nga detyrat kryesore te projektimit te sistemeve radio eshte te vleresoje shuarjen e sinjalit radio ndermjet transmetuesit dhe marresit
E N D
Antenat Leksion6 Perhapja e Valeve radio PhD CAndidate . LedionaNISHANI
Mekanizamt e perhapjes Njengadetyratkryesoreteprojektimittesistemeve radio eshtetevleresojeshuarjen e sinjalit radio ndermjettransmetuesitdhemarresit Per terealizuarketedetyreduhettekarakterizohenmekanizmat e perhapjes: perhapja ne hapesiren e lire perthyerja difraksioni pasqyrimidheshperhapja absorbimi
Humbjagjatetransmetimitbaze ne hapesiren e lire Perhapja ne hapesiren e lire ireferohetperhapjes se nje vale elektromagnetike ne njemjedisdielektrik ideal homogjen Kymjedismundtekonsiderohetipafundem ne tegjithadrejtimet. Humbjagjatetransmetimeve ne hapsiren e lire njihetsihumbjaminimalendermjettransmetuesitdhemarresit.
Projektuesit e sistemeve radio ryajnenjerezervehumbjeje e cilaperqendrohet me shume ne humbjet e shkaktuarangamekanizmatetjereperhapjeje. Ne parimllogaritja e humbjevegjatetransmetimit ne hapesiren e lire ireferohetburimevepikesoreizotropike ne tedyjaanet. Neseketoburimepikesoreizotropikezevendesohen me dipole gjysmegjatesi vale ose me antenaqekanenjeamplifikimtecaktuar , llogaritjetduhettepershtaten me amplfikimin
Perthyerja Perthyerja ne atmosferendodh per shkakteudhetimittevaleve radio me shpejtesitendryshme, ne pjesetendryshmetemjedisit me karakteristikatendryshmeelektrike. Valet radio udhetojne me ngadale ne atmosfere, kurkostantjadieleketrikeeshte me e larte se kostantjadielektrike ne hapesiren e lire. Kostantjadielektrikevaretngatrysniavaretngatrysnia, temperaturadhesasia e avujveteujit.
Ne njeatmosferehorizontalishthomogjenendryshimivertikaliparametravemeterologjikeshte gradual. Kjoshkaktonnjeperthyerjetevazhdueshmetetufes duke bereqetufateperthyhetgradualishtngashtresat me teholla ne shtresat me tetrashateajrit duke ndjekurkurbaturen e Tokes. Gjithashtuekzistonnjerelacionndermjetfaktorit (k) terrezesefektivete Tokes dheindeksitteperthyerjes se atmosferes.
Shmangia e tufes se valeve radio ireferohetindeksitteperthyerjes se atmosferenoseperthyeshmerise se saj (N). Perthyeshmeriavaretngatrysnia, temperaturadhesasia e avujveteujit ne atmosfere. Ndryshimiiperthyeshmerise ne lidhje me lartesine (h) ne atmosferequhetgradientiiperthyeshmeriseiciliireferohetrrezes se Tokes.
Difraksioni Difraksionimundtendodhedhemundterrisehumbjet ne transmetimkurpermasa e njepengesendermjettransmetuesitdhemarresiteshtekrahasueshme me gjatesine e vales se transmetuar. Efektet e difraksionitjane me teshpejtadhe me tetheksuara me rritjen e pengeses per frekuencambi 1GHz. Humbjetgjatepengesave ne transmetimvarenngakarakteristikat e difraksionittepengesesdhengasiperfaqja e tufes se vales radio tepenguarkrahasuar me siperfaqentotaletefrontitte vales.
Nqsnje front vale pengohetpjeserishtnganjepengese, njepjese e energjise do teshuhet ne zonat e erretatepengeses. Efektet e difraksionit do tevarennga format e pengesesdhengaefektet e atmosferes. Humbja ne transmetimsipasoje e terrenitteparregullteshtenjefunksionikomplikuarifrekuences, gjeometrise se trajektores, densitetittebimesisedhevariablavetetjere me pakterendesishem.
PasqyrimidheShperhapja Kur valet elektromagnetikendeshinnjesiperfaqeatomundtepasqyrohen. Valet elektromagnetikevarenngafrekuenca, kendiireniesdhekarakteristikatelektriketesiperfaqes. Me Pasqyrim Ideal ne perputhje me valet e dritestepasqyruarangapasqyra do tekuptojmeqesiperfaqja as nuk e perthithenergjine e vales renese as nuktransmeton ate, por valet thjeshtpasqyrohen ne njedrejtimteri.
Sipaskriterit Rayleigh njesiperfaqekonsiderohet e lemuarkur : h< λ/Ssiny h- lartesia e parregullsive ne siperfaqe y-kendiishtreses (komponentja e kenditterenies) λ-gjatesia e vales Kriteri Rayleigh bazohet ne teorine se vlera e differences se fazave midis dyrrezeveparaleletecilatbienmbinjesiperfaqeeshte 90˚
Nqsdiferenca e fazaveeshte e vogel, dyrrezet do tejenepothuajse ne faze, sikurteishin ne njesiperfaqeperfektetelemuar Nqsdiferenca e fazaverritetdyrrezet do teinterferojnederisadiferenca e fazavetetyretebehet 180˚. Kurdiferenca e fazaveeshte 180 siperfaqja e shperhapenergjinedhekonsiderohet e ashper. Kurdiferenca e fazaveeshte 0 siperfaqjapasqyrongjithckadhekonsiderohet e lemuar.
Pasqyrimimundtekarakterizohetngakoeficentiitijipasqyrimit total (ρ) icilipercaktohetngavlerandermjetfushes se pasqyruardhefushes se renies. Vlera e koeficentittepasqyrimitkarakterizonaftesine e siperfaqes per tepasqyruar valet radio kurρ=0 asgjenukpasqyrohet kurρ=1 kemipasqyrim total
Koeficentiipasqyrimitvaretnga polarizimi, frekuenca, karakteristikatelektriketesiperfaqes kendiishtreses Fushaelektromagnetike ne antenenmarreseeshte e perberengadykomponente: -fushadirekte -fusha e reflektuar
Amplituda e oshilimevevaretngaparametratqepercaktojnediferencen e fazave: lartesia e antenes gjatesia e trajektores faktoriirrezesefektivete Tokes frekuencadhefaza e koeficentittereflektimit Kurtedykomponentetkanetenjejtindrejtimkendindermjettyreeshte O sinjali ka vleremaksimale Kurkendindermjetkomponenteveeshte 180 atokanenjedrejtimtekundertdhesinjali ka vlereminimale
Koeficentiipasqyrimit total mundtekonsiderohetsiproduktitrefaktoreve: koeficentiipasqyrimitte Fresnel-it – qeaplikohetvetem per siperfaqetelemuara faktoriidivergjencesqeperdoretsi per siperfaqet e lemuaraeshtudhe per atoteashpra faktoriiashpersiseqetregonashpersine e siperfaqes.
Perthithja Per frekuencambi 10 GHz perhapja e valeve radio ne atmosferendikohetshumengaperthithjarezonuese e energjiseelektromagnetiketecliruarngamolekulat e avujveteujitdheoksigjeni. Molekulat e azotitnukndikojne ne spektrin radio Shuarjangaperthithja e oksigjenit e ka pikunndermjet 50GHz dhe 70 GHz. Shuarjangaperthithja e avujveteujit, e ka pikunkarakteristiktesaj ne 23 GHz.
Shuarjangashiu Efektiirreshjevedhevecanerishtshiut, ne valet radio mundteketenjerendesitekonsiderueshme, varurkjongabreziifrekuencavedheintesitetiirreshjeve. Shperhapjadheperthithja e valeve radio ngapikat e shiutshkaktojneshuarjen. Edhepsetegjithafrekuencatmundtejenetendikueshme, shuarjangashiu, ndikimieshte me idukshem per frekuencatmbi 10GHz. Per njesasitemadherreshjesh (30mm/h) dhefrekuencatelarte 20GHz), polarizimi horizontal , mundte jape njeshuarjespecifike 0.5dB/km me temadhe se polarizimivertikal.
Fadingu (shuarja ,zbehja) Ndikimetendryshmemundteshkaktojnehumbjetesinjalitkurdyterminalejane duke komunikuar me njeri-tjetritnepernjerruge radio pike me pike. Nesesistemi pike me pike eshteafer tokes me pengesatemedhaosekodrat, humbjetprejpengesavemundtebehentekonsiderueshmeedhepsetrajektorja e drejtperdrejtenukpreketprejpengesave. Nese ka ndryshime ne faktorin e rrezen e Tokes per shkakteperthyerjeve,trajektorjamundtejeteobjektidifraksionitosefadingu.
Fading-u mundtendodhe per shkakteinterferencavetekomponentes se drejtperdrejtedheasajtepasqyruarngatoka , shtresatatmosferikedhendertesat. Efektet e multipath mundterrisin fading-un e shpejte. Per frekuencambi 10 GHz shuarjadheeprthithja e gazraveteatmosferes se shiutmundtejetedhe me e rendesishme. Efektet e fadingutmundteshkaktojneshuarjen e sinjalit per njekohetegjate.
Fading-u ngashiudheefektet e multipath varet : frekuenca klima gjatesia e trajektores Ne pergjithsi fading-u ngamultipathieshtefaktori me me influence qeshkaktonshuarjen per frekuencanene 10GHz ashtu sic eshteshiuirenduarfaktori me me influence per frekuencambi 10 GHz.