Samskiptafjarlægðin sem þráðlaust samskiptakerfi getur náð er ákvörðuð af ýmsum þáttum eins og hinum ýmsu tækjum sem mynda kerfið og samskiptaumhverfinu. Sambandið á milli þeirra má tákna með eftirfarandi samskiptafjarlægðarjöfnu.
Ef sendiafl senditækisins í samskiptakerfinu er PT, þá er loftnetsstyrkur sendisins GT og bylgjulengdin er λ. Næmi móttökutækisins er PR, loftnetsstyrkur móttökunnar er GR og fjarlægðin milli móttöku- og sendiloftnetsins er R, þá er eftirfarandi samband til staðar innan sjónfjarlægðar og í umhverfi án rafsegultruflana:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+L0(dB). Í formúlunni er Lc innsetningartap sendiloftnets grunnstöðvarinnar í straumbreyti; L0 er tap útvarpsbylgjna við útbreiðslu.
Við hönnun kerfisins ætti að vera nægilegt svigrúm fyrir síðasta atriðið, tapið L0 á útbreiðslu útvarpsbylgjna.
Almennt þarf 10 til 15 dB hávaðamörk þegar ekið er í gegnum skóga og byggingar; 30 til 35 dB hávaðamörk eru nauðsynleg þegar ekið er í gegnum steinsteypuhús.
Fyrir tíðnisviðin 800MH, 900ZMHz CDMA og GSM er almennt talið að móttökuþröskuldur farsíma sé um -104dBm og raunverulegt móttekið merki ætti að vera að minnsta kosti 10dB hærra til að tryggja nauðsynlegt merkis-til-hávaðahlutfall. Reyndar, til að viðhalda góðu sambandi, er móttekið afl oft reiknað sem -70 dBm. Gert er ráð fyrir að grunnstöðin hafi eftirfarandi breytur:
Sendikrafturinn er PT = 20W = 43dBm; móttökukrafturinn er PR = -70dBm;
Tap straumgjafans er 2,4 dB (um það bil 60 m straumgjafi)
Móttökuloftnet fyrir farsíma, GR = 1,5 dBi;
Vinnslubylgjulengd λ = 33,333 cm (jafngildir tíðninni f0 = 900 MHz);
Ofangreind samskiptajöfnu verður:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1,5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2,4dB + útbreiðslutap L0
114,5dB+ GT(dBi) -34,4dB = 20logr(m)+ útbreiðslutap L0
80,1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ útbreiðslutap L0
Þegar gildið vinstra megin í formúlunni hér að ofan er stærra en gildið hægra megin, þá er það:
GT(dBi) > 20logr(m)-80,1dB+útbreiðslutap L0. Þegar ójöfnuður helst má líta svo á að kerfið geti viðhaldið góðum samskiptum.
Ef grunnstöðin notar alhliða sendandi loftnet með ávinningi GT = 11dBi og fjarlægðin milli sendandi og móttöku loftnetsins er R = 1000m, verður samskiptajafnan 11dB> 60-80,1dB + útbreiðslutap L0, það er að segja, þegar útbreiðslutapið L0 < 31,1dB, er hægt að viðhalda góðu samskiptum innan 1 km fjarlægðar.
Við sömu útbreiðslutapsskilyrði og að ofan, ef ávinningur sendiloftnetsins GT = 17dBi, þ.e. aukning um 6dBi, er hægt að tvöfalda samskiptafjarlægðina, þ.e. r = 2 kílómetrar. Aðrar leiðir má álykta á sama hátt. Hins vegar ber að hafa í huga að loftnet grunnstöðvar með ávinning GT upp á 17dBi getur aðeins haft viftulaga geislaþekju með geislabreidd upp á 30°, 65° eða 90°, o.s.frv., og getur ekki viðhaldið alhliða þekju.
Að auki, ef styrkur sendiloftnetsins GT = 11dBi helst óbreyttur í útreikningunum hér að ofan, en útbreiðsluumhverfið breytist, útbreiðslutapið L0 = 31,1dB - 20dB = 11,1dB, þá mun minnkað útbreiðslutap um 20dB auka fjarskiptafjarlægðina tífalt, það er r = 10 kílómetrar. Útbreiðslutapið tengist umhverfi rafsegulsviðsins. Í þéttbýli eru mörg háhýsi og útbreiðslutapið er mikið. Í úthverfum og dreifbýli eru sveitabæir lágir og strjálir og útbreiðslutapið er lítið. Þess vegna, jafnvel þótt stillingar fjarskiptakerfisins séu nákvæmlega þær sömu, mun virkt þekjusvið vera mismunandi vegna mismunandi notkunarumhverfis.
Þess vegna, þegar valið er fjölátta, stefnubundið loftnet og loftnet með mikilli eða litlum ávinningi, er nauðsynlegt að íhuga notkun grunnstöðvarloftneta af mismunandi gerðum og forskriftum í samræmi við sérstök skilyrði farsímanetsins og umhverfis forritsins.
Til að læra meira um loftnet, vinsamlegast farðu á:
Birtingartími: 25. júlí 2025
