360 likes | 632 Views
Radiokomunikacja zagadnienia ogólne. Autor: K Miśkiewicz. Pojęcie radiokomunikacji. Przekazywanie informacji (mowa, obraz , dane) za pośrednictwem fal elektromagnetycznych rozchodzących się w przestrzeni. Historia radiokomunikacji.
E N D
Radiokomunikacja zagadnienia ogólne Autor: K Miśkiewicz
Pojęcie radiokomunikacji Przekazywanie informacji (mowa, obraz, dane) za pośrednictwem fal elektromagnetycznych rozchodzących się w przestrzeni
Historia radiokomunikacji • James Clark MAXWELL – teoria fal elektromagnetycznych (1973) • Heinrich HETRZ – doświadczalne wytworzenie i odbiór fal elektromagnetycznych (1888) • Guglielmo MARCONI – praktyczne zastosowanie radiokomunikacji (1898) – radiotelegrafia w marynarce wojennej i handlowej • SOS (save our souls) – 1909 katastrofa S/s Slavonia (Azory)
Fala elektromagnetyczna • Składowa magnetyczna H, elektryczna E • Częstotliwość f [Hz] 9kHz – 1000GHz • Długość l • Natężenie mV/m, dB • l *f=c – prędkość światła 300 000 km/s
Propagacja fal elektromagnetycznych • Fale powierzchniowe – fale długie, >2000km • Fale jonosferyczne – fale krótkie, tysiące km • Propagacja troposferyczna – prostoliniowa + ugięcia i odbicia
Bilans mocy łącza radiowego (przestrzeń swobodna) • PR=PT+GT+GR+20lg(l/4pr) – wzór Friisa • PR-SR>margines
Modulacja w radiokomunikacji • Amplitudy (AM) • Częstotliwości (FM) • Fazy (PM) • Modulacje złożone np. AM+PM
Widmo sygnału zmodulowanego amplitudowo(modulacja dwuwstęgowa)
Radiotelefony – tryb simplex FPP – filtr pasmowoprzepustowy W - wzmacniacz mikrofonowy Mod – modulator Dem - demodulator N/O przycisk nad/odb
Wykorzystanie widma w radiokomunikacji • Odbiornik powinien odbierać sygnał z tylko jednego nadajnika • Realizacja: • Separacja przestrzenna – odpowiednia odległość nadajników wykorzystujących ten sam kanał • Separacja częstotliwościowa – różne nadajniki wykorzystują różne kanały częstotliwościowe • Separacja czasowa w danej chwili nadaje tylko jeden nadajnik – dyscyplina obsługi nadajników, mechanizmy w protokołach • Uregulowania prawne
Mechanizm powstawania zakłóceń w radiokomunikacji SYTUACJA NIEDOPUSZCZALNA
Bezzakłóceniowe wykorzystanie widma • SEPARACJA PRZESTRZENNA • SEPARACJA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA • SEPARACJA CZASOWA • SEPARACJA KODOWA (SYGNAŁOWA)
PRZYKŁAD SEPARACJI PRZESTRZENNEJ • Nadajniki TVP1 na kanale 8 • Katowice 200kW H • Koszalin 80kW V • Białystok 80 kW H • Muszyna, Piechowice, Włocławek małe moce
Separacja czasowa • Zapewnia użytkownik – nie wolna nadawać jeżeli kanał jest zajęty • Mechanizmy wbudowane w zaawansowane protokoły np. WiFi 802.11, WiMax, ZigBee • Wielodostęp z podziałem czasowym (GSM)
Separacja sygnałowa • Kodowanie sygnału (np. kody GOLDA w systemie GPS) • Systemy z rozproszonym widmem
Międzynarodowe regulacje prawne • ITU-R Regulamin Radiokomunikacji • Światowa Tablica Przeznaczeń Częstotliwości
Polskie regulacje prawne • Prawo Telekomunikacyjne – Dz. U. 2004 nr 171 poz 1800 – nadzór nad gospodarką widma – UKE (Urząd Komunikacji elektronicznej) • Krajowa Tablica Przeznaczeń Częstotliwości • Dla użytkowania urządzenia nadawczego – pozwolenie radiowe
Użytkowanie bez pozwolenia • Radiotelefony PMR 446 – 446MHz, 8 kanałów analogowych, odstęp 12,5 kHz • PR 27 (CB Radio) • Urządzenia bliskiego zasięgu zdefiniowane w Rozporządzeniu Dz. U. 2007 nr 138 poz 972 np: • Urządzenia telesterowania (433MHz) • Urządzenia identyfikacji RFID • Urządzenia radiowych sieci komputerowych 2,4GHz i 5 GHz
Wymagania formalne • Oznakowanie spełnienie wymagań dyrektyw: LDV, EMC, RTTE, ATEX • Dla urządzeń nadawczych klasy 2 • Deklaracja zgodności (producent lub importer UE)
Radiokomunikacja w kopalniach podziemnych • Przewody promieniujące • Systemy z widzialnością optyczną • Propagacja przez górotwór • Wykorzystanie metalowego wyposażenia wyrobisk • Systemy rozległe (Wi-Fi, DECT)