Вы нашли то, что искали?
Главная Разделы

Добавить страницу в закладки ->

5.3.1.1. Возвращаясь к дистанционному уравнению. Теоретические основы цифровой связи

Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

5. Анализ канала связи

5.3.1.1. Возвращаясь к дистанционному уравнению

Если антенна передатчика имеет некоторый коэффициент направленного действия, отличающийся от предоставляемого изотропной антенной, в уравнении (5.2) мы меняем Рt на EIRP, что дает следующее.

(5.7)

Связь между коэффициентом усиления антенны G и эффективной площадью Аe дается выражением [4].

(5.8)

Здесь λ — длина волны несущей. Длина волны λ и частота f связаны соотношением λ = c/f, где с — скорость света (м/с). Теорема взаимности утверждает, что для данной антенны при данной длине волны коэффициенты направленного действия приема и передачи идентичны [4].

Зона обзора антенны является мерой телесного угла, в котором сконцентрирована большая часть мощности поля. Зона обзора — это мера анизотропных свойств антенны; она обратно пропорциональна усилению антенны, т.е. антеннам с большим коэффициентом усиления соответствует более узкая зона обзора. Часто зону обзора выражают не через телесный угол, а через плоский угол раствора антенны (beamwidth), измеряемый в радианах или градусах. На рис. 5.4 показана диаграмма направленности антенны и дана иллюстрация общего определения угла раствора антенны. Угол раствора — это угол, образованный точками, в которых максимальная мощность поля ослаблена на 3 дБ. Как угол раствора зависит от частоты сигнала и размера антенны? Из уравнения (5.8) можно видеть, что усиление антенны увеличивается с уменьшением длины волны (увеличением частоты); также усиление антенны увеличивается с увеличением эффективной площади. Увеличение усиления антенны равносильно фокусировке плотности потока энергии в меньшем угле раствора; следовательно, увеличение частоты сигнала или размера антенны приводит к сужению угла раствора.

Эффективную площадь изотропной антенны можно вычислить, положив в уравнении (5.8) G=1, что позволяет получить следующее выражение для Аe.

(5.9)

Затем для нахождения принятой мощности Рr, при изотропной принимающей антенне, подставляем уравнение (5.9) в уравнение (5.7), что дает следующее.

(5.10)

Здесь совокупность коэффициентов называется потерями в тракте (path loss) или потерями в свободном пространстве (free-space loss) и обозначается через Ls. Формула (5.10) показывает, что мощность, принятая изотропной антенной, равна эффективной переданной мощности, сниженной только за счет потерь в тракте связи. Если принимающая антенна не является изотропной, то после замены в уравнении (5.7) Аer выражением из уравнения (5.8) получаем более общую формулу.

(5.11)

Здесь Gr — коэффициент усиления принимающей антенны. Полученное уравнение (5.11) называется дистанционным.






Добавить страницу в закладки ->
© Банк лекций Siblec.ru
Электронная техника, радиотехника и связь. Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные и гуманитарные науки.

Новосибирск, Екатеринбург, Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Чебоксары.

E-mail: formyneeds@yandex.ru