Сымсыз байланыс жүйесі қол жеткізе алатын байланыс қашықтығы жүйені құрайтын әртүрлі құрылғылар және байланыс ортасы сияқты әртүрлі факторлармен анықталады. Олардың арасындағы байланысты келесі байланыс қашықтығы теңдеуі арқылы көрсетуге болады.
Байланыс жүйесінің таратқыш құрылғысының тарату қуаты ПТ болса, тарату антеннасының күшейту коэффициенті GT, ал жұмыс толқын ұзындығы λ болады. Қабылдау құрылғысының қабылдағышының сезімталдығы PR, қабылдағыш антеннаның күшеюі GR, ал қабылдаушы және жіберуші антенналар арасындағы қашықтық R, көрнекі қашықтықта және электромагниттік кедергісіз ортада келесі қатынас бар:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) Формуладағы Lc – базалық станцияның таратқыш антеннасының фидерді кірістіру жоғалуы; L0 – таралу кезіндегі радиотолқынның жоғалуы.
Жүйені жобалау кезінде соңғы тармаққа, радиотолқынның таралу шығыны L0 үшін жеткілікті шегін қалдыру керек.
Әдетте, орман және азаматтық ғимараттар арқылы өткенде 10-нан 15 дБ-ге дейінгі маржа қажет; темірбетонды ғимараттар арқылы өткенде 30-дан 35 дБ-ге дейінгі маржа қажет.
800MH, 900ZMHz CDMA және GSM жиілік диапазондары үшін әдетте ұялы телефондардың қабылдау шекті деңгейі шамамен -104dBm құрайды және қажетті сигнал-шуыл қатынасын қамтамасыз ету үшін нақты қабылданған сигнал кемінде 10дБ жоғары болуы керек деп есептеледі. Шындығында, жақсы байланысты қамтамасыз ету үшін алынған қуат жиі -70 дБм ретінде есептеледі. Базалық станцияның келесі параметрлері бар деп есептейік:
Тарату қуаты PT = 20W = 43dBm; қабылдау қуаты PR = -70дБм;
Фидердің жоғалуы 2,4дБ (шамамен 60м фидер)
Ұялы телефонды қабылдау антеннасының күшеюі GR = 1,5dBi;
Жұмыс толқын ұзындығы λ = 33,333 см (f0 = 900 МГц жиілігіне баламалы);
Жоғарыдағы байланыс теңдеуі келесіге айналады:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1,5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2,4dB + таралу жоғалуы L0
114,5dB+ GT(dBi) -34,4dB = 20logr(m)+ таралу жоғалуы L0
80,1дБ+ GT(dBi) = 20логр(м)+ таралу жоғалуы L0
Жоғарыдағы формуланың сол жағындағы мән оң жағындағы мәннен үлкен болғанда, яғни:
GT(dBi) > 20logr(m)-80,1dB+таралу жоғалуы L0. Теңсіздік сақталса, жүйе жақсы байланысты сақтай алады деп санауға болады.
Егер базалық станция күшейту коэффициенті GT=11dBi болатын жан-жақты таратқыш антеннаны пайдаланса және жіберуші және қабылдаушы антенналар арасындағы қашықтық R=1000м болса, байланыс теңдеуі ары қарай 11дБ>60-80,1дБ+таралу жоғалуы L0 болады, яғни L0<1B1 тарату жоғалту шегінде байланыс жоғалуы мүмкін. қашықтығы 1 км.
Жоғарыдағыдай таралу жоғалту жағдайында, егер таратқыш антенна GT = 17dBi, яғни 6dBi артса, байланыс қашықтығын екі есеге арттыруға болады, яғни r = 2 километр. Басқаларды да дәл осылай шығаруға болады. Дегенмен, GT 17dBi күшейтетін базалық станцияның антеннасы тек ені 30°, 65° немесе 90° және т.б. болатын желдеткіш тәрізді сәулелік қамтуға ие болуы мүмкін және жан-жақты қамтуды сақтай алмайтынын ескеру қажет.
Сонымен қатар, егер таратқыш антеннаның күшеюі GT=11dBi жоғарыда көрсетілген есептеуде өзгеріссіз қалса, бірақ таралу ортасы өзгерсе, таралу жоғалуы L0=31,1dB-20dB=11,1dB болса, онда қысқартылған 20дБ таралу жоғалуы байланыс қашықтығын он есе арттырады, яғни, р=10 км. Таралу жоғалту мерзімі қоршаған электромагниттік ортаға қатысты. Қалалық жерлерде көп қабатты үйлер көп және таралу шығыны үлкен. Қала маңындағы ауылдық жерлерде ферма үйлері төмен және сирек, таралу шығыны аз. Сондықтан, байланыс жүйесінің параметрлері дәл бірдей болса да, пайдалану ортасының айырмашылығына байланысты тиімді қамту ауқымы әртүрлі болады.
Сондықтан, жан-жақты, бағытталған антенналарды және жоғары немесе төмен кірісті антенна пішіндерін таңдағанда, ұялы байланыс желісінің және қолданбалы ортаның нақты шарттарына сәйкес әртүрлі типтегі және техникалық сипаттамалардағы базалық станция антенналарын пайдалануды қарастыру қажет.
Антенналар туралы көбірек білу үшін мына сайтқа кіріңіз:
Хабарлама уақыты: 25 шілде 2025 ж
