Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДИПЛОМ МОЙ.doc
Скачиваний:
37
Добавлен:
15.09.2019
Размер:
2.86 Mб
Скачать

2.5 Расчет радиоканала

2.5.1 Расчет необходимого уровня сигнала на входе приемника

При расчете уровня сигнала на входе радиоприемника важны три фактора:

- полученный сигнал должен обладать мощностью, достаточной для его обнаружения и интерпретации приемником;

- чтобы при получении отсутствовали ошибки, мощность сигнала должна поддерживаться на уровне, в достаточной мере превышающем шум;

- при повышении частоты сигнала затухание возрастает, что приводит к

искажению.

Первые два фактора связаны с затуханием интенсивности сигнала и использованием усилителей или ретрансляторов. Для канала связи мощность сигнала передатчика должна быть достаточной для четкого приема. В то же время интенсивность сигнала не должна быть слишком большой, так как в этом случае контуры передатчика или приемника могут оказаться перегруженными, что также приведет к искажению сигнала. Если расстояние между приемником и передатчиком превышает определенную постоянную, свыше которой затухание становится неприемлемо высоким, для усиления сигнала в заданных точках пространства располагаются ретрансляторы, усилители и антенны. Задача усиления сигнала значительно усложняется, если существует множество приемников, особенно если расстояние между ними и передатчиками непостоянно.

Третий фактор списка известен как амплитудное искажение. Вследствие того, что затухание является функцией частоты, полученный сигнал искажается по сравнению с переданным, что снижает четкость приема. Для устранения этой проблемы используются методы выравнивания искажения в определенной полосе частот. Одним из возможных подходов может быть использование устройств, усиливающих высокие частоты в большей мере, чем низкие.

Размеры зоны покрытия передатчика будут определяться дальностью связи между передатчиком и приемником bluetooth, уровнем мощности приемника и передатчика.

Уровень мощности сигнала на входе приемной антенны определяется выражением (13):

, дБ/мВт, (13)

где - уровень эффективной изотропно излучаемой мощности передатчика, дБ/мВт;

- затухание сигнала при распространении, определяемое по формуле (17) и (20), дБ;

Lдоп ≈ 15 - дополнительные потери сигнала при распространении на трассе, дБ;

Bэ ≈ 11,5 - дополнительные потери сигнала при распространении в здании, дБ.

Уровень эффективной изотропно излучаемой мощности передатчика рассчитывается по формуле (14):

, (14)

где pпрд = 20 – уровень мощности передатчика, дБм;

Вф прд= 0 - потери в фидере антенны передатчика, дБ;

ВД прд = 0 - потери в дуплексном фильтре на передачу, дБ;

Вк = 0 - потери в комбайнере (устройство сложения), дБ;

Gпрд= 2 - коэффициент усиления антенны передатчика в направлении связи, дБ.

Тогда уровень эффективной изотропно излучаемой мощности передатчика составит:

дБ

Основным условием обеспечения связи будет необходимость превышения уровня мощности сигнала на входе приемной антенны минимально необходимого уровня мощности Рпрм мин в дБм, определяемого техническими характеристиками приемника и вычисляемого по формуле (15):

, (15)

где ρпрм = -80 - чувствительность приемника, дБм;

Вф прм = 0 - потери в фидере антенны передатчика, дБ;

ВД прм = 0 - потери в дуплексном фильтре на прием, дБ;

КМШУ = 0 - коэффициент усиления антенного тракта для приема, дБ;

Gпрм= 2 - коэффициент усиления антенны приемника в направлении связи, дБи;

Ви = 90 - уровень индустриальных помех, дБм.

Тогда минимально необходимый уровень мощности приемника составит:

дБ

Для того чтобы мощность сигнала на входе приемной антенны Рпрм, превышала минимальную мощность сигнала на входе приемной антенны Рпрм мин, исходя из чувствительности приемника, необходимо, чтобы выполнялось условие (16):

, (16)

где Lдоп - дополнительные потери в радиоканале.

Они учитываются с целью повышения вероятности обеспечения связи требуемого качества. Дополнительные потери обусловлены целым комплексом причин, включая ослабление сигнала в соединительных разъемах, потери из-за неточного совпадения плоскостей поляризации антенн (5-10 дБ); запас помехоустойчивости к внешним помехам, величина которого определяется электромагнитной обстановкой в районе размещения радиолинии и обычно задается в пределах от 5 до 15 дБ; атмосферное поглощение. В проектируемой радиолинии достаточно принять Lдоп = 15 дБ.

Тогда:

, дБ

Если это условие не выполняется значит необходимо добавить усиления на радиолинию, т.е. выбрать антенны с большим коэффициентом усиления и/или использовать дополнительные усилители.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]