- •Исследование характеристик распространения радиоволн в мобильной связи. Расчет необходимой мощности передатчика.
- •I. Вводная часть
- •II. Расчётная часть.
- •Вводная часть
- •Цель работы:
- •Исходные данные:
- •Расчет потерь при распространении сигнала
- •Расчет минимально допустимой принимаемой мощности сигнала
- •Расчет требуемой выходной мощности передатчика
- •Пример решения для варианта №40.
- •Найти lтот
- •3. Требования к оформлению:
- •Расчётная часть
- •1.Алгоритм выполнения работы.
- •Найти pRmin
- •Найти Gs и Рт
3. Требования к оформлению:
На первом листе должны быть указаны:
- ВУЗ, группа, Ф.И.О., дата, наименование работы, номер варианта
Привести все исходные данные для нашего варианта в разделе «ДАНО».
По каждому вопросу из раздела «НАЙТИ» привести содержание вопроса, формулу по которой будет произведен расчет, значения параметров в формуле для вашего варианта, ответ, размерность.
Все расчеты выполнить на персональном компьютере (ПК).
Отчёт представить в виде распечатанном на формате А4 и в электронном виде, позволяющем изменять исходные значения и вести расчёт заново.
В конце отчёта поставить личную подпись и дату.
Расчётная часть
1.Алгоритм выполнения работы.
Расчет потерь при распространении сигнала
Найти потери при распространении сигнала LТОТ для комбинированной трассы LOS и NLOS по данным из таблицы вариантов, где: d - расстояние (разнесение) между передающей и приемной антеннами; d0 – длинна отрезка трассы до первого препятствия (участок распространения в свободном пространстве); f – частота несущего колебания; Δf – полоса пропускания приемника.
Расчет минимально допустимой принимаемой мощности сигнала
Определить минимально допустимую принимаемую мощность несущей PRmin, дБ, для заданного значения показателя качества приема (вероятности битовой ошибки) BER=10-6. Для всех вариантов принять отношение сигнал/шум SNR= 20 дБ; шумовая температура приемника мобильного терминала Тш= 100 К.
Входные каскады приемника генерируют шумы, мощность которых может быть вычислена по следующей формуле:
Рш = k ∙ Tш∙ Δf,
где
- постоянная Больцмана; Tш
- эквивалентная шумовая температура;
Δf
- полоса рабочих частот приемника,
которую ограничивают с помощью селективных
элментов до полосы частот в которой
сосредоточен спектр сигнала.
Постоянная Больцмана (k или kb) — одна из основных физических постоянных, определяющая связь между температурой и энергией, равная отношению газовой постоянной R к числу Авогадро NA (числу частиц в одном моле вещества). k =1.3808…·10-23 Дж/K.
Расчет требуемой выходной мощности передатчика
Определить коэффициент усиления системы Gs и требуемую выходную мощность передатчика Рт для обеспечения необходимого значения показателя качества приема на заданном расстоянии. Запас на замирания на радиолинии FM принять равным 10 дБ, учесть ослабление сигнала в атмосфере для выбранного диапазона частот (используя рис. 3а); коэффициенты усиления антенн передатчика и приемника GT = 20 дБ, GR = 1 дБ; потери за счет ответвления LB = - 0,5 дБ; потери в антенном фидере LF = - 0,5 дБ.
Примечания.
Мощность сигнала передатчика представить в абсолютных единицах [Вт] либо в [мВт], так и в относительных единицах [дБВт] либо в [дБмВт].
Пример решения для варианта №40.
Дано: d = 1000 м; d0 = 1000 м; f = 65 ГГц = 65∙109 Гц; Δf = 100 МГц = 100∙106 Гц.
Найти lтот
Потери при распространении для комбинированной трассы LOS и NLOS:
;
Положим показатель степени равным n = 4.
Длинна волны λ = с / f = 3∙108 / 65 ∙109 = 0,0046 м.
LТОТ (d) = PR / PТ = (0,0046 / 4π∙1000)2 ∙ (1000 / 1000)4 = 3,6624∙10-7 раз.
LТОТ (d) [дБ] = PR – PТ = 10lg 3,6624∙10-7 = –64,36 дБ.
