Technologie mobile Laboratorium nr 1. Propagacja fal radiowych I

Technologie mobile
Laboratorium nr 1.
Propagacja fal radiowych
I. Transmisja w wolnej przestrzeni.
Względny spadek mocy sygnału radiowego docierającego do odbiornika po ścieżce bezpośredniej
wyraża się wzorem;
2
PR
( d )=GT⋅G R λ
PT
4 π⋅d
P t , P r – moc odebrana, moc nadana
Gt , Gr – zysk anteny odbiorczej, nadawczej
c
λ=
- długość fali radiowej
f
(
)
Przykład:
Dla podanych danych przedstawić w decybelach względny spadek mocy
Gt , Gr =1,6
λ=0,3 m
d =1 m
2
2
PR
0,3
( 1 )=GT⋅G R λ =1,6⋅1,6
=0.0015 - teraz ten stosunek nie jest wyrażony w
PT
4 π⋅d
4 π⋅1
decybelach.
(
10log
( )
)
( )
PR
( 1 ) =10log ( 0.0015 )=−28,35 dB
PT
Zadanie 1
Dla poniższych danych obliczyć i wykreślić względny spadek mocy sygnału radiowego
docierającego do odbiornika po ścieżce bezpośredniej w funkcji odległości odbiornika od
nadajnika.
Gt , Gr =1,6
f =900 MHz
a)
d =1−100 m
b)
d =1−10 km
Zadanie 2
Oblicz i wykreśl opóźnienia sygnału, korzystając ze wzoru na drogę w ruchu jednostajnym.
II. Transmisja wielodrogowa
W przypadku wielodrogowości sygnał do odbiornika dociera po wielu ścieżkach. Moc odebranego
sygnału radiowego, docierającego do odbiornika po L odbitych ścieżkach wynosi:
L
d
ai j 2
, i =−2 f i
P R  d  =P  d 0  ∑ e
c
i =1 d i
∣
∣
i
( )
P ( d 0) =P T⋅GT⋅G R λ
4π
2
W najprostszym modelu zakłada się, że sygnał dociera dwudrogowo, wtedy wzór na względny
spadek mocy przybiera postać:
2
2
PR
1
1
( d )=GT⋅G R λ ⋅ ⋅e j ϕ − ⋅e j ϕ
PT
4 π d1
d2
( )∣
1
∣
2
Dla dwudrogowości odległości można wyznaczyć następująco:
2
2
d 1=  h1−h 2  d 2 , d 2=  h1h2  d 2


Zadanie 3
Dla poniższych danych obliczyć i wykreślić względny spadek mocy sygnału radiowego
docierającego do odbiornika dwutorowo w funkcji odległości odbiornika od nadajnika.
Gt , Gr =1,6
f =900 MHz
h1 =30 m ; h 2=3 m
a)
d =1 m−100 m (dokładność obliczeń co 1m)
b)
d =1 m−10 km (dokładność obliczeń - co 100 m)
Dodatek: polecenia Matlaba
logarytm dziesiętny – log10()
pierwiastek – sqrt()
e – exp()
Definiowanie zakresu
zakres=d_max – d_min
d=d_min:zakres/(liczba_punktow-1):d_max –dla każdej wartości wyznaczyć wartość spadku mocy.
Pętla for
for i=1:liczba_punktow
…
end;
Rysowanie
plot(d,PrPt);