वायरलेस कम्युनिकेशन सिस्टीम किती संप्रेषण अंतर साध्य करू शकते हे विविध घटकांद्वारे निर्धारित केले जाते जसे की सिस्टम बनवणारी विविध उपकरणे आणि संप्रेषण वातावरण. त्यांच्यातील संबंध खालील संप्रेषण अंतर समीकरणाद्वारे व्यक्त केला जाऊ शकतो.
जर कम्युनिकेशन सिस्टीमच्या ट्रान्समिटिंग डिव्हाइसची ट्रान्समिशन पॉवर PT असेल, तर ट्रान्समिशन अँटेना गेन GT असेल आणि ऑपरेटिंग वेव्हलेन्थ λ असेल. रिसीव्हिंग डिव्हाइस रिसीव्हरची संवेदनशीलता PR असेल, रिसीव्हिंग अँटेना गेन GR असेल आणि रिसीव्हिंग आणि ट्रान्समिटिंग अँटेनामधील अंतर R असेल, दृश्य अंतराच्या आत आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाशिवाय वातावरणात, खालील संबंध अस्तित्वात आहेत:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) सूत्रात, Lc हा बेस स्टेशन ट्रान्समिटिंग अँटेनाचा फीडर इन्सर्शन लॉस आहे; L0 हा प्रसारादरम्यान रेडिओ वेव्ह लॉस आहे.
सिस्टम डिझाइन करताना, शेवटच्या आयटमसाठी, रेडिओ वेव्ह प्रसारण तोटा L0 साठी पुरेसा मार्जिन सोडला पाहिजे.
साधारणपणे, लाकूड आणि नागरी इमारतींमधून जाताना १० ते १५ डीबीचा मार्जिन आवश्यक असतो; प्रबलित काँक्रीटच्या इमारतींमधून जाताना ३० ते ३५ डीबीचा मार्जिन आवश्यक असतो.
८००MH, ९००ZMHz CDMA आणि GSM फ्रिक्वेन्सी बँडसाठी, सामान्यतः असे मानले जाते की मोबाईल फोनची रिसीव्हिंग थ्रेशोल्ड पातळी सुमारे -१०४dBm आहे आणि आवश्यक सिग्नल-टू-नॉइज रेशो सुनिश्चित करण्यासाठी प्रत्यक्ष रिसीव्ह केलेला सिग्नल किमान १०dB जास्त असावा. खरं तर, चांगला संवाद राखण्यासाठी, रिसीव्ह केलेली पॉवर बहुतेकदा -७० dBm म्हणून मोजली जाते. गृहीत धरा की बेस स्टेशनमध्ये खालील पॅरामीटर्स आहेत:
ट्रान्समिटिंग पॉवर PT = 20W = 43dBm आहे; रिसीव्हिंग पॉवर PR = -70dBm आहे;
फीडर लॉस २.४ डीबी आहे (अंदाजे ६० मीटर फीडर)
मोबाईल फोन रिसीव्हिंग अँटेना गेन GR = 1.5dBi;
कार्यरत तरंगलांबी λ = 33.333 सेमी (फ्रिक्वेन्सी f0 = 900MHz च्या समतुल्य);
वरील संवाद समीकरण असे होईल:
४३dBm-(-७०dBm)+ GT(dBi)+१.५dBi=३२dB+ २०logr(m) dB +२.४dB + प्रसारण तोटा L0
११४.५dB+ GT(dBi) -३४.४dB = २०logr(m)+ प्रसारण तोटा L0
८०.१dB+ GT(dBi) = २०logr(m)+ प्रसारण तोटा L0
जेव्हा वरील सूत्राच्या डाव्या बाजूचे मूल्य उजव्या बाजूच्या मूल्यापेक्षा जास्त असते, तेव्हा ते असे:
GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+प्रसार नुकसान L0. जेव्हा असमानता टिकते, तेव्हा असे मानले जाऊ शकते की प्रणाली चांगली संप्रेषण राखू शकते.
जर बेस स्टेशन GT=11dBi च्या वाढीसह सर्वदिशात्मक ट्रान्समिटिंग अँटेना वापरत असेल आणि ट्रान्समिटिंग आणि रिसीव्हिंग अँटेनामधील अंतर R=1000m असेल, तर संप्रेषण समीकरण पुढे 11dB>60-80.1dB+प्रसार तोटा L0 होते, म्हणजेच, जेव्हा प्रसार तोटा L0<31.1dB होतो, तेव्हा 1 किमी अंतरावर चांगला संवाद राखता येतो.
वरीलप्रमाणेच प्रसारण नुकसान परिस्थितीत, जर ट्रान्समिटिंग अँटेना GT = 17dBi वाढला, म्हणजेच 6dBi वाढला, तर संप्रेषण अंतर दुप्पट केले जाऊ शकते, म्हणजेच r = 2 किलोमीटर. इतर अंतरे त्याच प्रकारे काढता येतात. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की 17dBi वाढलेल्या GT असलेल्या बेस स्टेशन अँटेनामध्ये फक्त 30°, 65° किंवा 90° इत्यादी बीम रुंदीसह पंख्याच्या आकाराचे बीम कव्हरेज असू शकते आणि ते सर्वदिशात्मक कव्हरेज राखू शकत नाही.
याव्यतिरिक्त, जर वरील गणनेत ट्रान्समिटिंग अँटेना गेन GT=11dBi अपरिवर्तित राहिला, परंतु प्रसार वातावरण बदलले, प्रसार तोटा L0=31.1dB-20dB=11.1dB, तर कमी झालेले 20dB प्रसार तोटा संप्रेषण अंतर दहापट वाढवेल, म्हणजेच r=10 किलोमीटर. प्रसार तोटा हा शब्द आसपासच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरणाशी संबंधित आहे. शहरी भागात, अनेक उंच इमारती आहेत आणि प्रसार तोटा मोठा आहे. उपनगरीय ग्रामीण भागात, फार्महाऊस कमी आणि विरळ आहेत आणि प्रसार तोटा कमी आहे. म्हणून, जरी संप्रेषण प्रणाली सेटिंग्ज अगदी सारख्याच असल्या तरी, वापर वातावरणातील फरकामुळे प्रभावी कव्हरेज श्रेणी भिन्न असेल.
म्हणून, सर्वदिशात्मक, दिशात्मक अँटेना आणि उच्च-लाभ किंवा कमी-लाभ अँटेना फॉर्म निवडताना, मोबाइल कम्युनिकेशन नेटवर्क आणि अनुप्रयोग वातावरणाच्या विशिष्ट परिस्थितीनुसार वेगवेगळ्या प्रकारचे आणि वैशिष्ट्यांचे बेस स्टेशन अँटेना वापरण्याचा विचार करणे आवश्यक आहे.
अँटेनाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, कृपया भेट द्या:
पोस्ट वेळ: जुलै-२५-२०२५
