Полезные формулы

Распространение любого сигнала неизбежно сопровождается его затуханием, причём величина затухания сигнала зависит как от расстояния от точки передачи, так и от частоты сигнала.

При измерении в децибелах величины затухания сигнала (ослабление при распространении) пользуются формулой:

Величина затухания сигнала

где: X — коэффициент ослабления, равный 20 для открытого пространства, d — расстояние от точки передачи, f — частота сигнала, с — скорость света.
Из данной формулы непосредственно вытекает, что с увеличением частоты передаваемого сигнала увеличивается и его затухание. Так, при распространении сигнала в открытом пространстве с частотой 2,4 ГГц он ослабевает на 60 дБ при удалении от источника на 10 м. Если же частота равна 5 ГГц, ослабевание сигнала при удалении на 10 м составит уже 66 дБ.

Расчет зоны Френеля

Для нормального функционирования радиолинка недостаточно наличия только прямой видимости в связи с тем, что основная электромагнитная энергия сосредоточена в некотором эллипсоиде вращения около линии визирования, называемом зоной Френеля.

Достаточным условием возможности установления радиосвязи является наличие открытого интервала, то есть отсутствия препятствий в зоне Френеля, или, хотя бы в 80% радиуса зоны.

Радиус указанной зоны рассчитывается по формуле:

Радиус зоны Френеля

, где R — радиус зоны Френеля (метры) в точке радиолинка длиной D метров на расстоянии x метров от первой точки на частоте F ГГц.

Вычисление требуемого значения напряженности поля сигнала в точке приема

Требуемое значение напряженности поля в точке приема определяют исходя из того, что уровень поля полезного сигнала в точке приема должен превышать уровень шумов в точке приема на заданную величину отношения сигнал/шум на входе ПРМ:

Напряжённость поля сигнала в точке приёма

где
— требуемый уровень напряженности поля в точке приема;
— напряжение на входе приемника, при котором обеспечивается =12 дБ (SINAD — отношение уровня сигнала к сумме уровней сигнала, шумов и продуктов искажения сигнала);
— частота сигнала, Гц;
— скорость света, 3х108 м/с;
— импеданс в Ом, равный 50 Ом;
— коэффициент усиления приемной антенны.Для учета отличий реальной модели от условий, при которых получена методика Окумура-Хата, вводятся поправочные коэффициенты.

По мощности, для учета отличия значения реально излучаемой мощности от 1 кВт, для которого построена методика расчета:

Поправочный коэффициент по мощности

где
— значение ЭИИМ, для которой разработана методика расчета;
— потери в тракте передатчика;
— выходная мощность передатчика;
— коэффициент усиления передающей антенны.По вероятности обслуживания ():
Оценивается по графикам. Для вероятностей обслуживания 0,3, 0,5 и 0,9 значения равны соответственно –4 дБ, 0 дБ и 11 дБ.

По повышенному уровню индустриальных шумов ():
Оценивается по графикам. Полученное по графикам значение в дБВт пересчитывается в дБ мкВ по формуле

Поправочный коэффициент по уровню индустриальных шумов

Результирующее значение требуемой напряженности поля в точке приема вычисляется по формуле

Напряжённость поля в точке приёма

Наши партнеры