1 / 22

MOBILNE KOMUNIKACIJE

MOBILNE KOMUNIKACIJE. 8. Prostiranje EMV-a. Prostiranje vala u slobodnom prostoru. Razmotrit ćemo prostiranje radio vala između dvije antene koje su udaljene od okolnih objekata tako da nema smetnji propagaciji vala

ophira
Download Presentation

MOBILNE KOMUNIKACIJE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MOBILNE KOMUNIKACIJE 8. Prostiranje EMV-a

  2. Prostiranje vala u slobodnom prostoru • Razmotrit ćemo prostiranje radio vala između dvije antene koje su udaljene od okolnih objekata tako da nema smetnji propagaciji vala • Snaga privedena odašiljačkoj anteni je Po (snaga odašiljača), a na stezaljkama prijemne antene (na udaljenosti d od odašiljačke) ostvaruje se raspoloživa snaga Pa

  3. Usmjerenost i dobitak odašiljačke antene dana je s D1i G1, a prijemne antene s D2 i G2 • Na udaljenosti d od odašiljačke antene, u smjeru maksimalnog zračenja, Poyintingov vektor (gustoća snage) se može izračunati kao • Pt je izračena snaga i manja je od snage odašiljača za snagu gubitaka, odnosno • gdje je  faktor iskorištenja odašiljačke antene i vrijedi

  4. Iz • i • slijedi • Eo je jakost električnog polja na udaljenosti d od odašiljačke antene u smjeru maksimalnog zračenja

  5. U proračunima ćemo ovaj izraz koristiti kao jakost polja (kod propagacije) u slobodnom prostoru (free space). Pri tome se P0G1 naziva effective izotropic radiated power (eirp) i može se umanjiti za gubitke antenskih vodova Lt. Izraz koji ćemo koristiti za proračun jakosti polja može se iskazati i u dB iznad V/m Lt– gubici antenskih vodova 5

  6. Raspoloživu snagu (na prilagođenom teretu spojenom na antenu) možemo izračunati preko efektivne površine • Snaga na stezaljkama prijemne antene (kod propagacije u slobodnom prostoru) ovisi o snazi odašiljača, pada s kvadratom udaljenosti između dvije antene i kvadratom frekvencije, i proporcionalna je dobicima obje antene

  7. Gubici slobodnog prostora • Omjer snage privedene odašiljačkoj anteni i snage na stezaljkama prijemne antene naziva se gubitkom sustava u slobodnom prostoru • Ovi se gubici najčešće računaju u dB pa vrijedi

  8. Ako se udaljenost izrazi u km, frekvencija u MHz za gubitke u slobodnom prostoru dobije se • Gubici nastaju zbog radijalnog širenja radio vala, te u manjoj mjeri zbog gubitaka u antenama

  9. dmax h1 h2 Uvjeti za prostiranje vala u slobodnom prostoru 1. Postojanje radiooptičke vidljivosti prijem odašiljanje a b Uvjet optičke vidljivosti RZ Gdje je RZ polumjer Zemlje

  10. Usljed promjene indeks refrakcije s visinom radio val se ogiba, te se umjesto pravocrtno prostire s radijusom većim od radijusa zakrivljenosti Zemlje – posljedica toga je radiooptička vidljivost na većoj udaljenosti u odnosu na optičku vidljivost dvije antene • Za standardnu atmosferu efekt ogiba vala uzima se s korigiranim radijusom Zemlje • Maksimalni domet se tada povećava na

  11. d1 d2 r h 2. Slobodna 1. Fresnelova zona • Prva Fresnelova zona obuhvaća onaj prostor unutar kojeg se putanje dijelova radio vala ne razlikuju za više od /2 u odnosu na direktnu zraku • Gubici prostiranja vala bit će jednaki gubicima u slobodnom prostoru ukoliko je

  12. Reflektirani val • Na prijemnu antenu vrlo često uz direktni val stiže i val reflektiran od tla (ili nekog bliskog objekta) • Amplituda i faza reflektiranog vala ovisi o električnim karakteristikama površine od koje se reflektira, glatkoći površine, vrsti polarizacije i o kutu upada. • Ukoliko površina nije dovoljno glatka snaga vala se rasprši • Površina se smatra glatkom ukoliko pri paralelnom upadu dviju zraka nakon refleksije neravnost površine ne izazove razliku u duljinama prevaljenih putova veću od /8.

  13. Hsin • To je Rayleighov kriterij koji glasi • Ukoliko je ovaj kriterij zadovoljen, glavnina će se snage upadnog vala na reflektirajuću površinu reflektirati pod kutem jednakim kutu upada • Ovisno o kutu upada i o indeksu refrakcije može se izračunati faktor refleksije Za horizontalnu polarizaciju Za vertikalnu polarizaciju Gdje je n indeks refrakcije

  16. Razmotrit ćemo ukupno polje na prijemnoj anteni kao sumu polja direktnog i reflektiranog vala • Razliku u putevima direktnog i reflektiranog vala označit ćemo s • te uvesti 

  17. Fazni pomak zbog razlike u duljini puteva označit ćemo s Δ • a ukupni fazni pomak • Ako se gornji izraz preuredi dobije se

  18. Amplituda je određena izrazom • Za male upadne kuteve na kopnu će vrijediti • Uz • dobije se

  19. Možemo razmotriti i gušenje vala uz prisustvo refleksije • Za kuteve upada <110 vrijedit će • Za jakost polja dobije se

  20. Put direktne zrake možemo iskazati kao • Jer je • Put reflektirane zrake možemo iskazati kao • Slijedi 

  21. Slijedi da je razlika u fazi dva vala • Pa je jakost polja • Uz Δ < 0.5 rad vrijedi sinΔ Δ slijedi • Gušenje vala kod pojave refleksije raste s 4 potencijom udaljenosti

More Related