МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ I НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКIВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНIВЕРСИТЕТ РАДIОЕЛЕКТРОНIКИ
Кафедра ТАВР
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по предмету
"ТЕХНОЛОГИИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ"
Виконав:
екстерн спец. ТЗТе-08
Фесюніна Л.І.
Перевірив: доц. каф. ТАВР Стародубцев Н.Г.
Харків 2009
1. ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ УСТАНОВКИ АНТЕННЫ БС НА УРОВЕНЬ ПРИНИМАЕМОГО СИГНАЛА
При расчете уровня сигнала в точке приема необходимо учитывать волны, отраженные от земной поверхности. Влияние отраженных от поверхности земли лучей на устойчивость связи можно учесть на основании двулучевой модели (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Двулучевая модель распространения сигнала БС
Множитель ослабления относительно поля свободного пространства можно представить следующим образом
, (1.1)
где α - коэффициент отражения от поверхности земли; Ф - фазовый сдвиг между прямым лучом и отраженным от Земли. Обычно принимают α = -1, поскольку угол падения обычно мал. В этом случае выражение (1.1) можно записать следующим образом
(1.2)
В свою очередь
(1.3)
где Δr=r1-r2 - разность хода лучей; α -длина волны.
На основании построений на рис 1.1 можно записать
(1.4) и , (1.5)
где h1 и h2- высоты установки антенн БС и МС соответственно; d-расстояние от БС до МС.
Выражение (1.4) и (1.5) можно переписать в виде
На практике обычно d >> h1+h2,поэтому можно применить известное приближенное равенство , где α << 1.
Тогда
(1.6)
Подставляя (1.6) в (1.3) и (1.2), получаем
(1.7)
Мощность сигнала на входе МС приемника может быть рассчитана по формуле
(1.8)
где Р1 - мощность передатчика БС; G1,G2 - коэффициенты усиления антенн БС и МС соответственно; - затухание энергии в свободном пространстве.
Подставляя (1.7) в (1.8), находим
(1.9)
Если ΔФ < 0,6 рад, то sin(ΔФ/2)ΔФ/2 и формула (1.9) принимает вид
(1.10)
Выражение (1.10) позволяет установить, что потери энергии на участке распространения будут составлять 40 дБ/дек.
В самом деле, если d1=l км и d2=10 км, то при прочих равных условиях
(1.11)
Таким образом, мощность сигнала на входе приемника обратно пропорциональна d4 , т.е.
где а - коэффициент пропорциональности.
При расчетах потерь энергии в свободном пространстве действует другое правило, а именно 20 дБ/дек, т.е.
Для реальных городских радиотрасс имеем
где γ=2...5.
Величина γ не может быть меньше 2, т.к. это значение соответствует свободному пространству.
Из (1.10) также следует, что увеличение высоты установки антенны БС приводит к увеличению уровня сигнала на входе приемника МС примерно на 6 дБ/окт.
В самом деле, удвоение высоты установки антенны БС дает
(1.12)
По вполне понятным причинам высота установки антенны МС не превышает 3 м, поэтому влияние ее высоты на энергетику линии обычно не рассматривают.
В формуле (1.9) не учтены многие факторы, влияющие на распространение радиоволн, а именно: шероховатость поверхности Земли, тропосферное отражение, рельеф местности и многие другие. Поэтому при расчетах часто прибегают к материалам, полученным на основании измерений и статистического усреднения результатов наблюдения.
2 МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ
Эффективность ССПР зависит от большого числа параметров и может служить показателем соответствия системы своему назначению, указывая степень ее технического совершенства и экономической целесообразности. ............
