4.1: Вступ

Last updated
Save as PDF

Page ID: 30676

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Антена сполучає схеми з вільним простором з передавальною антеною, перетворюючи сигнал керованої хвилі на лінії електропередачі в електромагнітну (ЕМ) хвилю, що поширюється у вільному просторі, в той час як приймаюча антена є перетворювачем, який перетворює вільну космічну хвилю ЕМ в керовану хвилю на лінії передачі і врешті-решт до ланцюга приймача. Разом передавальні та приймальні антени є частиною радіочастотного зв'язку. ВЧ-зв'язок - це шлях між виходом ланцюга передавача і входом схеми приймача (див. Рис.\(\PageIndex{1}\)). Зазвичай цей шлях включає кабель від передавача до передавальної антени, саму антену передачі, шлях поширення, приймальну антену та лінію передачі, що з'єднує приймаючу антену до схеми приймача. Прийнятий сигнал набагато менше, ніж переданий сигнал. Переважна більшість втрат відбувається від шляху поширення, оскільки сигнал ЕМ поширюється, і, як правило, дифрактує, відображає і частково блокується такими об'єктами, як пагорби та будівлі.

Перша половина цієї глави стосується властивостей антен. Однією з характеристик антен є те, що енергія може бути зосереджена в певному напрямку, явище, захоплене концепцією посилення антени, яка може частково компенсувати втрати шляху. Друга половина цього розділу розглядає моделювання радіочастотного зв'язку та географічного розташування антен, які керують перешкодами від інших радіостанцій, забезпечуючи підтримку якомога більшої кількості користувачів.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): РФ зв'язок.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Представницькі резонансні, (а) і (б), і біжучої хвилі, (в), антени.

Приклад\(\PageIndex{1}\): Interference

На малюнку присутні два передавача,\(\text{Tx}_{1}\) причому\(\text{Tx}_{2}\), що працює на одному рівні потужності, і один приймач,\(\text{Rx}\). \(\text{Tx}_{1}\)є навмисним передавачем, і його сигнал призначений для прийому в\(\text{Rx}\). \(\text{Tx}_{1}\)\(\text{Rx}\)відокремлюється від\(D_{1} = 2\text{ km}\). \(\text{Tx}_{2}\)використовує той же частотний канал\(\text{Tx}_{1}\), що і, що стосується RX, він передає перешкоджає сигналу. Припустимо, що антени всенаправлені (тобто вони передають і приймають сигнали однаково у всіх напрямках) і що передана щільність потужності падає як\(1/d^{2}\), де\(d\) відстань від передавача. Обчисліть відношення сигнал/перешкода (SIR) при\(\text{Rx}\).

Малюнок\(\PageIndex{3}\)

Рішення

\(D_{1} = 2\text{ km}\)і\(D_{2} = 4\text{ km}\).

\(P_{1}\)це потужність сигналу, що передається\(\text{Tx}_{1}\) і приймається при\(\text{Rx}\).

\(P_{2}\)це потужність перешкод, що передається\(\text{Tx}_{2}\) і приймається при\(\text{Rx}\).

Отже\(\text{SIR} =\frac{P_{1}}{P_{2}}=\left(\frac{D_{2}}{D_{1}}\right)^{2}=4=6.02\text{ dB}\).

Малюнок\(\PageIndex{4}\)