Sendrata kanala svagiĝoestas la vario de ricevita signala amplitudo, fazo aŭ potenco kaŭzita de ŝanĝoj en la disvastiĝa vojo. Ĝi povas redukti la ligmarĝenon, distordi larĝbendajn signalojn kaj malfaciligi la reproduktadon de RF-mezuradoj. Kompreni la tipon de svagiĝo ĉeestanta en sistemo helpas inĝenierojn elekti taŭgajn antenojn, testmetodojn kaj mildigajn teknikojn.
Ĉi tiu gvidilo klarigas grandskalajn kaj malgrandskalajn svagiĝojn, platajn kaj frekvencselektajn kanalojn, malrapidajn kaj rapidajn svagiĝojn, kaj la plej oftajn statistikajn kanalmodelojn. Ĝi ankaŭ montras kiel antenpadrono, polusiĝo kaj testgeometrio influas praktikajn svagiĝomezuradojn.
Kio estas sendrata kanala svagiĝo?
Radiosignalo malofte atingas ricevilon tra nur unu ideala vojo. Konstruaĵoj, tereno, veturiloj, ekipaĵo kaj aliaj objektoj povas bloki, reflekti, difrakti aŭ disigi elektromagnetajn ondojn. Pluraj kopioj de la sama signalo povas tial alveni kun malsamaj prokrastoj, amplitudoj, fazoj kaj alvenanguloj. Ilia kombinaĵo povas esti helpema ĉe unu loko aŭ frekvenco kaj detruema ĉe alia.
Svagiĝo diferencas de determinisma liberspaca vojperdo. Vojperdo priskribas la ĝeneralan redukton de potenco kiam distanco kaj frekvenco pliiĝas, dum svagiĝo priskribas plian varion ĉirkaŭ tiu averaĝo. Inĝenieroj kutime klasifikas svagiĝon laŭ du sendependaj aksoj: spaca skalo kaj kanala selektiveco.
Figuro 1.Malrapidaj kaj rapidaj varioj en ricevita signalnivelo ilustras malsamajn svagiĝotempajn aŭ distancajn skalojn.
Kiel Sendrata Fadado Estas Klasifikita
Grandskala svagiĝopriskribas laŭpaŝajn ŝanĝojn trans relative longaj distancoj, ĉefe pro vario de vojperdo kaj ombrado.Malgrandskala svagiĝopriskribas rapidajn ŝanĝojn trans mallongaj distancoj aŭ mallongaj tempintervaloj pro plurvojo kaj moviĝo.
Malgrandskala svagiĝo povas esti klasifikita laŭ prokrasta disvastiĝo kiel plata aŭ frekvencselektiva, kaj laŭ doplera disvastiĝo kiel malrapida aŭ rapida. Ĉi tiuj estas apartaj klasifikoj: kanalo povas esti plata kaj rapida, plata kaj malrapida, frekvencselektiva kaj rapida, aŭ frekvencselektiva kaj malrapida.
Grandskala Svagiĝo: Perdo de Pado kaj Ombrado
Pado-perda tendenco
Perdo de pado estas la averaĝa redukto de ricevita potenco kun disvastiĝa distanco. En neobstrukcita libera spaco, la perdo rilatas al ondolongo kaj distanco. Realaj medioj aldonas terenon, kaoson, atmosferajn efikojn kaj dependecojn de anten-alteco, do praktikaj ligbuĝetoj normale uzas disvastiĝan modelon taŭgan por la deploja scenaro.
Ombro svagiĝanta
Ombrado okazas kiam grandaj objektoj parte aŭ tute obstruas la rektan disvastiĝvojon. Konstruaĵoj, montetoj, maŝinaro kaj veturilkaroserioj povas produkti relative malrapidajn ŝanĝojn en ricevita nivelo dum la sendilo, ricevilo aŭ ĉirkaŭa medio ŝanĝiĝas. Ombra svagiĝo ofte estas reprezentita statistike ĉirkaŭ la loka meza vojperdo.
Malgrandskala Fadado: Plurvoja kaj Movado
Plata svagiĝo kontraŭ frekvenc-selektema svagiĝo
Kanalo estas proksimumeplata svagiĝokiam ĝia kohereca bendlarĝo estas pli larĝa ol la okupita signala bendlarĝo. La kanalo tiam ŝanĝas la signalan amplitudon kaj fazon sen forte transformi sian spektron.
Kanalo fariĝasfrekvenco selektemakiam la signala bendlarĝo estas granda kompare kun la kohereca bendlarĝo. Malsamaj spektraj komponantoj spertas malsaman gajnon kaj fazon. La subesta kaŭzo estas solvebla plurvoja prokrastdisvastiĝo, kiu povas krei intersimbolan interferon en ciferecaj ligiloj.
Malrapida svagiĝo kontraŭ rapida svagiĝo
Malrapida svagiĝosignifas, ke la kanalo ŝanĝiĝas malmulte dum la koncerna signalintervalo.Rapida svagiĝosignifas, ke la kanalo ŝanĝiĝas signife dum tiu intervalo. Relativa moviĝo inter la sendilo, ricevilo kaj ĉirkaŭaj disĵetiloj produktas doplerajn ŝoviĝojn kaj mallongigas la koherecan tempon de la kanalo.
| Klasifiko | Ŝlosila komparo | Tipa efiko |
|---|---|---|
| Plata svagiĝo | Signala bendlarĝo estas pli malgranda ol kohereca bendlarĝo | Larĝa amplitudo kaj fazovario tra la tuta signalo |
| Frekvenco selektema | Signala bendlarĝo estas pli granda ol kohereca bendlarĝo | Spektra misprezento kaj ebla intersimbola interfero |
| Malrapida svagiĝo | Koherecotempo estas longa relative al la signalintervalo | Laŭpaŝa lignivela vario |
| Rapida svagiĝo | Koherecotempo estas mallonga relative al la signala intervalo | Rapida variado kaj doplera kripliĝo |
Oftaj Statistikaj Fadaj Modeloj
- Rayleigh-fado:ofte uzata kiam neniu ununura domina vidlinio-komponanto ĉeestas kaj la ricevita signalo estas formita de multaj disaj komponantoj.
- Ricia svagiĝo:inkluzivas dominan komponenton kune kun disaj plurvojaj komponentoj. La Ricia K-faktoro esprimas la potenco-rilatumon inter la domina kaj difuza komponentoj.
- Nakagami-fadado:fleksebla empiria distribuo kiu povas reprezenti gamon da svagiĝantaj severecoj per sia formparametro.
- Weibull-fadado:alia adaptebla statistika distribuo uzata por elektitaj mezuritaj disvastiĝmedioj.
Modelselektado devas baziĝi sur la efektiva medio, frekvenco, movebleco, antena konfiguracio kaj mezurdatumoj. Modernaj MATLAB-laborfluoj uzas objektojn kiel ekzemplekomuniko.RayleighChannelkajkom.RicianChannelanstataŭ la malnoviĝintaj funkcioj referencitaj en la antaŭa versio de ĉi tiu artikolo.
Figuro 3.Statistikaj kovertaj distribuoj provizas kompaktajn modelojn por mezurita svagiĝokonduto.
Kiel Fading Afektas RF-Sisteman Elfaron
Svagiĝo povas redukti ricevitan potencon, malaltigi la rilatumon signalo-bruo, pliigi eraroftecon kaj interrompi radioligon. Frekvencselekta svagiĝo ankaŭ povas distordi larĝbendajn ondformojn, dum rapida doplera variado povas malfaciligi kanaltakson.
Oftaj mildigmetodoj inkluzivas:
- adekvata ligmarĝeno kaj aŭtomata gajnokontrolo;
- tempo, frekvenco, spaca aŭ polusiĝa diverseco;
- egaligo kaj plurportanta ondforma dezajno;
- kanala kodado, interplektado kaj adapta modulado;
- MIMO-prilaborado kaj radiostirado;
- zorgema antenlokigo, padronoelekto kaj polusiĝkontrolo.
Neniu unuopa tekniko forigas ĉiun svagiĝon. La ĝusta aliro dependas de kanalstatistikoj, okupita bendlarĝo, movebleco, kovropostuloj kaj akceptebla probableco de paneo.
Figuro 4.Mezuritaj datumoj devus determini ĉu statistika distribuo taŭgas por specifa kanalo.
Antena Elekto por Kanalaj Sondaj kaj Svagaj Testoj
Anteno ne kreas la disvastiĝan kanalon mem, sed ĝi forte influas, kiujn vojojn kaj polarizojn oni sendas aŭ ricevas. Gajno, larĝo de la radio, radiada padrono, pureco de la polarizo, fazstabileco kaj munta geometrio ĉiuj povas influi la konduton de la mezurita kanalo.
Por ripeteblaj kanalaj aŭ svagiĝantaj mezuradoj, dokumentu:
- la kompleta frekvenca gamo kaj tuja mezurbendolarĝo;
- antengajno kaj radiolarĝo super frekvenco;
- postuloj pri lineara, du-lineara aŭ cirkla polarigo;
- antenalteco, orientiĝo, interspaco kaj ĉirkaŭaj strukturoj;
- RF-konektilo, kabloperdo kaj alĝustiga referenc-ebeno;
- moviĝo de sendilo, ricevilo kaj disĵetilo;
- prokrasta disvastiĝo, doplera disvastiĝo kaj postulata dinamika intervalo.
RF MISO-antenaj opcioj
RF MISO desegnas kaj liveras RF- kaj mikroondajn antenojn por laboratorio, kampo kaj sistem-integriĝa laboro. Depende de la bezonata kovro kaj mezurgeometrio, inĝenieroj povas konsiderilarĝbendaj kornaj antenojpor direktaj larĝbendaj mezuradoj,log-periodaj antenojpor larĝa frekvenca kovrado, aŭĉiudirektaj antenojpor elektitaj studoj pri kovrado kaj disvastigo.
Reviziu la datenfolion de la nuna modelo por frekvenca gamo, gajno, polarigo, VSWR, konektilo kaj mekanikaj dimensioj. Por apliko-specifa elekto, dividu la testbendon, bendlarĝon, bezonatan padronon, polarigon, muntajn limigojn kaj mezuran medion kun la RF MISO-teamo.
Diskutu Vian RF-Mezuran Bezonon
RF MISO povas helpi identigi antenajn eblojn por kanala sondado, disvastiĝstudoj, taksado de sendrataj sistemoj kaj rilataj RF-mezuradoj.
Referencoj kaj Plia Legado
Afiŝtempo: 14-a de aŭgusto 2023
