1.3Влияние расстояния

В общем случае при удалении АС от БС мощность сигнала, принятого на АС, уменьшается по закону:

,	(6)
где	(7)

n – показатель затухания;

R* = 1 км – эталонная длина трассы; .

На основании обработки экспериментальных результатов предложено следующее аналитическое представление для мощности принимаемого сигнала

В таком случае, вместо формулы (9) справедливо выражение вида:

,

(8)

где К₀ = Pм(1) - медианная мощность сигнала на расстоянии одного километра от БС, которую можно рассчитать по (2);

r – расстояние между АС и БС, выраженное в км.

Для свободного пространства n = 2. В городских условиях показатель n зависит от расстояния и высоты антенны БС как показано на рисунке 7.

Рисунок 7 – Показатель затухания: 1 -40км < R<100км; 2- 1км < R<15 км

Если расстояние между БС и МС не превышает 15 км, то n = 4 при малой высоте антенны БС, а при больших высотах – n ~ 2.5, т.е. близко к значению в свободном пространстве. Если же R > 40 км, то сигнал резко затухает с увеличением расстояния. В большинстве задач принимают n = 4 в условиях городской застройки. По (8) медианная мощность сигнала:

(9)

где - медианная мощность сигнала на расстоянии 1 км от БС в км.

1.4Расчет тепловых шумов

Чувствительность приемной ус­тановки характеризует ее возможность принимать слабые радио­сигналы. Для оценки чувствительности используют минимально допустимое значение напряженности поля радиосигнала в антенне, либо минимальное допустимое значение мощности радиосигнала на входе приемника. Соот­ношение между этими параметрами установлено при следующих допущениях:

• приемная антенна МС – диполь;

• антенна и входная часть приемника согласованы;

• сопротивление входной цепи приемника .

На антенне наводится напряжение

(10)

где Е - напряженность поля радиосигнала, В/м.

При согласовании сопротивлений антенны и входной цепи при­емника мощность сигнала на входе приемника

(11)

Подставив (10) в (11), получают

(12)

Уровень мощности сигнала на входе приемника, выраженный в децибелах по отношению к 1 мВт,

(13)

где - напряженность поля, мкВ/м;

= 30 дБ - коэффициент, учитывающий изменение размерности мощности (переход от Вт к мВт);

=-120 дБ - коэффициент, учитывающий изменение раз­мерности напряженности поля (переход от В/м к мкВ/м);

10lg[1/(4R_H)] = 10lg[1/(4∙50)] = -23 дБ.

Подставив указанные численные значения в (13), получим, что уровень мощности, дБм, определяется следующими выражениями:

	(14)
	(15)

где f- несущая частота, МГц,

Е_МКВ – выражено в дБ мкВ/м.

1.4.1Тепловые шумы приемника

На входе приемного уст­ройства МС действуют собственные тепловые шумы (ТШ) и внеш­ние помехи. Внешние помехи подразделяют на индустриальные и шумы излучения. Полагают, что такие внешние помехи в пределах шумовой полосы приемника имеют равномерный спектр, и их оце­нивают с помощью собственного коэффициента шума.

Мощность тепловых шумов приемной установки, пересчитанных ко входу приемника:

,

(16)

где - коэффициент шума приемника;

- постоянная Больцмана;

- температура входной цепи, К;

- эффективная ширина шумовой полосы приемника.

Уровень мощности теплового шума:

,

(17)

где , дБм/Гц (при = 290К).

Подставив указанные выше значения в (17), для уровня мощности теплового шума получаем выражение вида:

,

(18)

где выражено в килогерцах, а - в дБм.