Mariusz Żywicki
Miłosz Zygadło
II rok EiT, grupa C3/L6
Technika Radiowa
Stacja bazowa GSM o zasięgu 5 km na przedmieściach
Antena stacji bazowej GSM musi być umiejscowiona na odpowiednio dużej wysokości. Często anteny znajdują się na dachach budynków w celu zmniejszenia kosztów wysokiego masztu. Dlatego antena została umieszczona na pięciokondygnacyjnym budynku z zamontowanym 5 metrowym masztem. Łączna wysokość, na której zamontowano antenę wyniosła:
Wysokość anteny odbiorczej przyjęta do obliczeń:
Jako antenę nadawczą zastosowano antenę KATHREIN 736 622, której parametry podane są poniżej:
Określenie rodzaju propagacji
Długość fali dla systemu GSM900, który pracuje na częstotliwości f=900MHz obliczono z zależności:
Pozorne wzniesienie anteny hm przy propagacji przyziemnej z polaryzacją pionową określa zależność:
Gdzie:
ε - przenikalność elektryczna gruntu
σ - kondunktancja gruntu
λ - długość fali
Podstawiając dane:
ε =5
σ = 10-4
λ = 0,33[m]
W celu określenia rodzaju propagacji przyziemnej w łączności do horyzontowej należało zbadać relację między iloczynem wysokości umieszczenia anten a kwadratem wysokości pozornej. Relacja ta mówi nam o rodzaju propagacji i umożliwia nam skorzystanie ze wzorów na natężenie pola elektrycznego dla konkretnej propagacji
Ponieważ spełniona jest nierówność
występuje z propagacja przyziemna - przestrzenna.
Wyznaczanie mocy nadajnika
Moc czułościowa odbiornika GSM jest to minimalny poziom mocy sygnału, który zapewnia poprawny jakościowo odbiór. Dla typowego odbiornika GSM w sieci Era wynosi:
Dane te zostały zaczerpnięte z programu serwisowego „NetMonitor” dla telefonów marki NOKIA.
Zysk energetyczny anteny odbiorczej względem dipola półfalowego:
Natężenie pola elektrycznego przy antenie odbiorczej wyraża się zależnością:
dla podanych wyżej parametrów wynosi:
Zysk energetyczny anteny nadawczej względem anteny izotropowej został odczytany z parametrów podanych przez producenta anteny:
Moc doprowadzona do anteny nadawczej została wyliczona na podstawie wzoru na natężenie pola elektrycznego dla propagacji przyziemnej - przestrzennej:
Tłumienność kabla
Zastosowano kabel H1000 o tłumieniu 0,13 [dB/m] przy częstotliwości 900 [MHz]. Na wykresie zestawiono przykładowe tłumienia innych rodzajów kabli.
Długość kabla od anteny do urządzeń nadawczych znajdujących się na dachu budynku przyjęto l =10m
Gdzie:
l - długość kabla od urządzeń nadawczych do anteny
k - tłumienie przewodu w [dB/m]
Moc nadajnika po uwzględnieniu tłumienności przewodu:
Ostatecznie moc nadajnika wyniosła: