Zbehje në komunikimin pa telështë ndryshimi i amplitudës, fazës ose fuqisë së sinjalit të marrë të shkaktuar nga ndryshimet në rrugën e përhapjes. Mund të zvogëlojë kufirin e lidhjes, të shtrembërojë sinjalet me brez të gjerë dhe t'i bëjë matjet RF të vështira për t'u riprodhuar. Të kuptuarit e llojit të zbehjes së pranishme në një sistem i ndihmon inxhinierët të zgjedhin antenat, metodat e testimit dhe teknikat e zbutjes së duhura.
Ky udhëzues shpjegon zbehjen në shkallë të gjerë dhe të vogël, kanalet e sheshta dhe selektive të frekuencës, zbehjen e ngadaltë dhe të shpejtë, si dhe modelet më të zakonshme statistikore të kanaleve. Ai gjithashtu tregon se si modeli i antenës, polarizimi dhe gjeometria e testimit ndikojnë në matjet praktike të zbehjes.
Çfarë është zbehja e kanalit pa tel?
Një sinjal radio rrallë arrin një marrës vetëm përmes një rruge ideale. Ndërtesat, terreni, automjetet, pajisjet dhe objektet e tjera mund të bllokojnë, reflektojnë, difraktojnë ose shpërndajnë valët elektromagnetike. Prandaj, kopje të shumëfishta të të njëjtit sinjal mund të mbërrijnë me vonesa, amplituda, faza dhe kënde të ndryshme mbërritjeje. Kombinimi i tyre mund të jetë konstruktiv në një vendndodhje ose frekuencë dhe shkatërrues në një tjetër.
Zbehja është e ndryshme nga humbja deterministe e shtegut në hapësirën e lirë. Humbja e shtegut përshkruan zvogëlimin e përgjithshëm të fuqisë ndërsa distanca dhe frekuenca rriten, ndërsa zbehja përshkruan ndryshimin shtesë rreth asaj mesatareje. Inxhinierët zakonisht e klasifikojnë zbehjen në dy akse të pavarura: shkalla hapësinore dhe selektiviteti i kanalit.
Figura 1.Ndryshimet e ngadalta dhe të shpejta në nivelin e sinjalit të marrë ilustrojnë shkallë të ndryshme të kohës ose distancës së zbehjes.
Si klasifikohet zbehja pa tel
Zbehje në shkallë të gjerëPërshkruan ndryshime graduale në distanca relativisht të gjata, kryesisht nga ndryshimi i humbjes së shtegut dhe hija.Zbehje në shkallë të vogëlPërshkruan ndryshime të shpejta në distanca të shkurtra ose në intervale të shkurtra kohore për shkak të shumështigjeve dhe lëvizjes.
Zbehja në shkallë të vogël mund të klasifikohet më pas sipas përhapjes së vonesës si e sheshtë ose selektive sipas frekuencës, dhe sipas përhapjes Doppler si e ngadaltë ose e shpejtë. Këto janë klasifikime të ndara: një kanal mund të jetë i sheshtë dhe i shpejtë, i sheshtë dhe i ngadaltë, selektiv ndaj frekuencës dhe i shpejtë, ose selektiv ndaj frekuencës dhe i ngadaltë.
Zbehje në Shkallë të Madhe: Humbje Shtegu dhe Hijezim
Trendi i humbjes së rrugës
Humbja e shtegut është zvogëlimi mesatar i fuqisë së marrë me distancën e përhapjes. Në hapësirën e lirë pa pengesa, humbja lidhet me gjatësinë e valës dhe distancën. Mjediset reale shtojnë terrenin, rrëmujën, efektet atmosferike dhe varësitë nga lartësia e antenës, kështu që buxhetet praktike të lidhjeve normalisht përdorin një model përhapjeje të përshtatshëm për skenarin e vendosjes.
Zbehja e hijes
Hija ndodh kur objekte të mëdha pengojnë pjesërisht ose plotësisht rrugën e drejtpërdrejtë të përhapjes. Ndërtesat, kodrat, makineritë dhe karroceritë e automjeteve mund të prodhojnë ndryshime relativisht të ngadalta në nivelin e marrë ndërsa transmetuesi, marrësi ose mjedisi përreth ndryshojnë. Zbehja e hijes shpesh përfaqësohet statistikisht rreth humbjes mesatare lokale të rrugës.
Zbehje në Shkallë të Vogël: Shumështigje dhe Lëvizje
Zbehje e sheshtë kundrejt zbehjes selektive të frekuencës
Një kanal është afërsishtzbehje e sheshtëkur gjerësia e brezit të koherencës së tij është më e gjerë se gjerësia e brezit të sinjalit të zënë. Kanali më pas ndryshon amplitudën dhe fazën e sinjalit pa e riformësuar fuqishëm spektrin e tij.
Një kanal bëhetselektiv i frekuencëskur gjerësia e brezit të sinjalit është e madhe krahasuar me gjerësinë e brezit të koherencës. Komponentë të ndryshëm spektralë përjetojnë fitim dhe fazë të ndryshme. Shkaku themelor është përhapja e zgjidhshme e vonesës shumëpalëshe, e cila mund të krijojë ndërhyrje ndërsimbolike në lidhjet dixhitale.
Zbehje e ngadaltë kundrejt zbehjes së shpejtë
Zbehje e ngadaltëdo të thotë që kanali ndryshon pak gjatë intervalit përkatës të sinjalizimit.Zbehje e shpejtëdo të thotë që kanali ndryshon ndjeshëm gjatë atij intervali. Lëvizja relative midis transmetuesit, marrësit dhe shpërndarësve përreth prodhon zhvendosje Doppler dhe shkurton kohën e koherencës së kanalit.
| Klasifikimi | Krahasimi kryesor | Efekt tipik |
|---|---|---|
| Zbehje e sheshtë | Gjerësia e brezit të sinjalit është më e vogël se gjerësia e brezit të koherencës | Amplitudë e gjerë dhe ndryshim i fazës në të gjithë sinjalin |
| Selektiv i frekuencës | Gjerësia e brezit të sinjalit është më e madhe se gjerësia e brezit të koherencës | Shtrembërimi spektral dhe ndërhyrja e mundshme ndërsimbolike |
| Zbehje e ngadaltë | Koha e koherencës është e gjatë në krahasim me intervalin e sinjalizimit | Ndryshim gradual i nivelit të lidhjes |
| Zbehje e shpejtë | Koha e koherencës është e shkurtër në krahasim me intervalin e sinjalizimit | Variacion i shpejtë dhe dëmtim i lidhur me Dopplerin |
Modelet e zakonshme të zbehjes statistikore
- Zbehja e Rayleigh:Përdoret zakonisht kur nuk është i pranishëm asnjë komponent dominues i vijës së shikimit dhe sinjali i marrë formohet nga shumë komponentë të shpërndarë.
- Zbehja e Ricianit:përfshin një komponent dominues së bashku me komponentë të shpërndarë shumëpalësh. Faktori K i Ricit shpreh raportin e fuqisë midis komponentëve dominues dhe difuz.
- Nakagami po shuhet:një shpërndarje empirike fleksibile që mund të përfaqësojë një gamë të ashpërsive në zbehje përmes parametrit të saj të formës.
- Zbehja e Weibull:një shpërndarje tjetër statistikore e adaptueshme e përdorur për mjedise të zgjedhura të përhapjes së matur.
Përzgjedhja e modelit duhet të bazohet në mjedisin aktual, frekuencën, lëvizshmërinë, konfigurimin e antenës dhe të dhënat e matjes. Flukset moderne të punës në MATLAB përdorin objekte të tilla sicomm.RayleighChanneldhecomm.RicianChannelnë vend të funksioneve të vjetruara të përmendura në versionin e mëparshëm të këtij artikulli.
Figura 3.Shpërndarjet statistikore të zarfit ofrojnë modele kompakte për sjelljen e matur të zbehjes.
Si ndikon zbehja në performancën e sistemit RF
Zbehja mund të zvogëlojë fuqinë e marrë, të ulë raportin sinjal-zhurmë, të rrisë shkallën e gabimeve dhe të ndërpresë një lidhje radioje. Zbehja selektive e frekuencës mund të shtrembërojë gjithashtu format e valëve me brez të gjerë, ndërsa ndryshimi i shpejtë i Dopplerit mund ta bëjë vlerësimin e kanalit më të vështirë.
Metodat e zakonshme të zbutjes përfshijnë:
- diferencë adekuate e lidhjes dhe kontroll automatik i fitimit;
- kohë, frekuencë, hapësinore osediversiteti i polarizimit;
- barazimi dhe dizajni i formave të valëve me shumë bartës;
- kodimi i kanalit, ndërthurja dhe modulimi adaptiv;
- Përpunimi MIMO dhe drejtimi i rrezes;
- Vendosje e kujdesshme e antenës, përzgjedhje e modelit dhe kontroll i polarizimit.
Asnjë teknikë e vetme nuk eliminon çdo mekanizëm të zbehjes. Qasja e saktë varet nga statistikat e kanalit, gjerësia e brezit të zënë, lëvizshmëria, kërkesat e mbulimit dhe probabiliteti i pranueshëm i ndërprerjeve.
Figura 4.Të dhënat e matura duhet të përcaktojnë nëse një shpërndarje statistikore është e përshtatshme për një kanal specifik.
Përzgjedhja e antenës për testet e tingullit të kanalit dhe zbehjes
Një antenë nuk e krijon vetë kanalin e përhapjes, por ndikon fuqishëm se cilat shtigje dhe polarizime transmetohen ose merren. Përforcimi, gjerësia e rrezes, modeli i rrezatimit, pastërtia e polarizimit, stabiliteti i fazës dhe gjeometria e montimit mund të ndikojnë të gjitha në sjelljen e kanalit të matur.
Për matjet e përsëritshme të kanalit ose të zbehjes, dokumentoni:
- diapazoni i plotë i frekuencës dhe gjerësia e brezit të matjes së menjëhershme;
- fitimi i antenës dhe gjerësia e rrezes mbi frekuencën;
- kërkesat e polarizimit linear, të dyfishtë linear ose rrethor;
- lartësia, orientimi, hapësira dhe strukturat përreth antenës;
- Lidhësi RF, humbja e kabllit dhe plani i referencës së kalibrimit;
- lëvizja e transmetuesit, marrësit dhe shpërndarësit;
- përhapja e vonesës, përhapja Doppler dhe diapazoni dinamik i kërkuar.
Opsionet e antenës RF MISO
RF MISO projekton dhe furnizon antena RF dhe mikrovalë për punë laboratorike, në terren dhe të integrimit të sistemit. Në varësi të mbulimit të kërkuar dhe gjeometrisë së matjes, inxhinierët mund të marrin në konsideratëantena me brirë me brez të gjerëpër matjet me brez të gjerë të drejtuar,antena logaritmike-periodikepër mbulim të gjerë frekuencor, oseantena omnidireksionalepër studime të zgjedhura të mbulimit dhe përhapjes.
Rishikoni fletën e të dhënave të modelit aktual për diapazonin e frekuencës, përforcimin, polarizimin, VSWR, lidhësin dhe dimensionet mekanike. Për përzgjedhjen specifike të aplikacionit, ndani brezin e testimit, gjerësinë e brezit, modelin e kërkuar, polarizimin, kufizimet e montimit dhe mjedisin e matjes me ekipin RF MISO.
Pyetje të Shpeshta rreth Zbehjes Wireless
Çfarë po zbehet në komunikimin pa tel?
Zbehja në komunikimin pa tel është ndryshimi i amplitudës, fazës ose fuqisë së sinjalit të marrë të shkaktuar nga përhapja shumëpalëshe, hija, lëvizja ose ndryshimet në mjedisin e radios.
Cilat janë llojet kryesore të zbehjes?
Zbehja zakonisht klasifikohet si në shkallë të gjerë ose në shkallë të vogël. Zbehja në shkallë të vogël mund të jetë gjithashtu e sheshtë ose selektive ndaj frekuencës, si dhe e ngadaltë ose e shpejtë, varësisht nga përhapja e vonesës dhe përhapja Doppler.
Çfarë shkakton zbehjen në kanalet pa tel?
Shkaqet e zakonshme përfshijnë pengesën, reflektimin, difraksionin, shpërndarjen, vonesën në shumë shtigje dhe zhvendosjet Doppler të krijuara nga lëvizja e transmetuesit, marrësit ose objekteve përreth.
Si ndikon përzgjedhja e antenës në matjet e zbehjes?
Përforcimi i antenës, gjerësia e rrezes, polarizimi, montimi dhe gjeometria e testimit ndikojnë në shtigjet e përhapjes që transmetohen ose merren, prandaj këta faktorë duhet të kontrollohen dhe dokumentohen.
Diskutoni kërkesën tuaj për matje RF
RF MISO mund të ndihmojë në identifikimin e opsioneve të antenave për tingujt e kanalit, studimet e përhapjes, vlerësimin e sistemit pa tel dhe matjet përkatëse RF.
Eksploroni aftësinë e testimit të antenës|Kontaktoni RF MISO
Referenca dhe Lexime të Mëtejshme
Koha e postimit: 14 gusht 2023
