VLF 3-30kHz 100-10km - sonar
LF 30-300kHz 10-1km - nawigacja
MF 300-3000kHz 1-0,1km - AM, łącznosc morska
HF 3-30MHz 100-10m - telegraf, telefon, CB
UKF/VHF 30-300MHz 10-1m - radio, TV, policja, taxi
UHF 0,3-3GHz 1-0,1m -GSM, UMTS, Wi-Fi, Bluetoot
SHF 3-30GHz 10-1cm - mikrofale, Rdary, TV satelita
EHF 30-300GHz 1-0,1cm - mikrofale
EIRP - Effective izotropic radiated Power - zastępcza moc promieniowana izotropowo
EIRP= PnGn = PnηDn = PprD
Przepływ mocy sygnału w łańcuchu dopasowanych czwórników liniowych obrazuje równanie bilansowe:
Antena izotropowa - jest to punktowa antena nadawcza, która emituje moc Pn[W] w wolną przestrzeń jednakowo we wszystkich kierunkach.
Anteny rzeczywiste - koncentrują emitowaną energię w określonych kierunkach.
ERP - effective radiated power - zastępcza moc wypromieniowania - moc wypromieniowania z anteny o zysku Gn w porównaniu z mocą wypromieniowaną przez dipol półfalowy.
EIRP = 1,64ERP[W]
Zysk energetyczny anteny - jest to stosunek gęstości mocy wypromieniowanej przez antenę w danym kierunku do gęstości mocy wypromieniowanej przez antenę wzorcową, najczęściej antenę izotropową, zakładając, że do obu anten została doprowadzona taka sama moc.
Zysk anteny względem źródła izotropowego:
Gn[dBi]=Gn[dBd]+2,15[dB]
Gęstość mocy S emitowanej przez antenę nadawczą o zysku energetycznym Gn emitującej moc Pn:
Moc odbierana przez antenę odbiorczą w odległości d zależy od powierzchni skutecznej AR:
Powierzchnia skuteczna anteny AR:
Moc sygnału odebranego Po:
Tłumienność wolnej przestrzeni Ls
Tłumienność środowiskowa (atmosferyczna) La
Moc odebrana Po
Po=PnGnGoLsLa
Gęstość widmowa szumu No - moc szumu przypadająca na 1 herc pasma
No=kT
k=1,38.10-23[Ws/K]=...[J/K]
T - temp. bezwzględna
Moc szumu na wyjściu o szerokości pasma B:
N=NoB
Stosunek mocy odebranego sygnału użytecznego do mocy szumu - ρ
R=1/Tb - szybkość transmisji w [bps]
Eb/No - stosunek energii bitu do widmowej gęstości szumu białego No
Po/No - konieczna dla zapewnienia wymagającej wierności transmisji przy ustalonym R
Wzniesienie pozorne dla polaryzacji pionowej:
Wzniesienie pozorne dla polaryzacji poziomej:
Moc czułościowa:
Moc doprowadzona do anteny:
K[dB]=k[dB/m] .l[m]
K[W/W]=10K[dB]/10
Moc czułościowa:
Napięcie czułościowe:
Poprawki na moc i wysokość anteny:
- wynikająca z wysokości anteny
- wynikająca z mocy
Poprawka
Pozorne wzniesienie anteny:
Polaryzacja pionowa:
pol pozioma
Zasięg horyzontu radiowego - zasięg między czubkami anten które może pokonywać sygnał.
Rozkłady:
Rayleigha - jeśli syg w dzedzienie nap wart ma rozkł normalny (Gaussa) to rozklad ampl chwilowej jest rozkl Rayleigha a roz mocy roz wkladniczym, roz jednoparametrowy o stałej względnej głęboko zaników:
σ2>0 a≥0
a - chwilowa wartość obwiedni
σ2 - wariancja obwiedni
Rozkład Rice`a - opisuje sumę sygnału rozproszonego rayleighowskiego z sygnałem zdeterminowanym o amplitudzie A. Model odwzorowuje fluktuacje szybkie w terenie urozmaiconym przy obecności składowej dochodzącej bezpośrednio bez fluktuacji. (wielodrogowość)
σ2>0 a≥0 A≥0
σ2 - średnia moc składowej rozproszonej
Rozkład logarytmiczno-normalny:
σ2>0 a≥0 α≥0
σ2-reprezentuje moc sygnału
Rozkład Nakagamiego - opisuje szeroką klasę mechanizmów propagacyjnych. Odwrotność parametru m ma sens unormowanej głębokości zaników obwiedni sygnałów m=1 => rozkład Rayleigha m∞ brak fluktuacji
a>0 m≥1/2
Ω=E(A2) - podwojona moc średnia
m= Ω2 / Var(A2)
Antena izotropowa -Antena która emituje sygnał równomiernie we wszystkich kierunkach, cały sygnał, którym zasilana jest antena, jest wysyłany bez strat i odbić. Zysk energetyczny takiej anteny wynosi 0 dBi. Antena ta jest szczególnym przypadkiem anteny dookólnej, jej charakterystyka promieniowania jest idealną kulą.
Antena rzeczywista(sektorowa) - koncentruje emitowaną energię w określonym kierunku
Rodzaje propagacji fal w zakresie VHF:
- propagacja wolnej przestrzeni
- propagacja przyziemna
*pośrednia
*powierzchniowa
Efekty propagacyjne w kanale radiowym:
- tłumienie
- dyfrakcja
- wielodrogowość
- opóźnienie
- efekt Dopplera
- rozpraszanie
- refrakcja.
Minimalna odległość koordynacyjna - suma wielkości zasięgu użytkowego i zakłócającego.
Propagacja VHF/UHF
Fale z tych zakresów wykazują właściwości quasioptyczne, czyli rozchodzą się w zasadzie prostoliniowo. Polegają one odbiciu od obiektu o dużej gęstości oraz rozpraszaniu i tłumieniu w atmosferze. Gdyby stwierdzenie o rozchodzeniu prostoliniowym było w 100% prawdziwe zasięg ograniczałby się do horyzontu optycznego. W rzeczywistości zasięg jest nieznacznie większy i zależy od wysokości anteny odbiorczej i nadawczej. Tłumienie fal ultrakrótkich spowodowane jest głównie obecnością wody pod postacią opadów (deszczu, śniegu, gradu, mgły, itp.). Rzeczywiste natężenie pola zależy od różnorodnych czynników, w związku z czym, stosuje się atlasy krzywych propagacji.