Shto e preferuar Set Homepage
pozita:Fillimi >> Lajme

Produkte Category

Produkte Tags

FMUSER Faqe

Kuptimi Llogaritjet Wireless Gama

Date:2016/1/20 16:42:22 Hits:
nga Chris Downey

Dizajni Elektronike


Një nga llogaritjet kryesore në çdo dizajn wireless është varg, distanca maksimale në mes të transmetuesit dhe pranuesit për funksionimin normal. Ky artikull identifikon faktorët e përfshirë në llogaritjen varg dhe tregon se si për të llogaritur varg për të siguruar një lidhje të besueshme të komunikimit.


Pse Gama aktuale mund të mos barabartë Deklaruar Gama


A keni blerë ndonjëherë një radio wireless për një projekt ngulitur dhe zbuloi se ju nuk e keni arritur radio frekuencave (RF) varg thuhet në datasheet? Pse eshte ajo? Kjo është ndoshta për shkak të dallimeve në mes si furnizuesi matur varg dhe si ju jeni duke përdorur radion.


Furnizuesit zakonisht përcaktojnë varg duke nxjerrë atë empirike nga testet e botës reale ose duke përdorur një llogaritje. Ose qasja është e mirë për aq kohë sa ju llogari për të gjitha variablave. Një zgjidhje empirike, megjithatë, mund të zbulojë situatat e botës reale se llogaritjet nuk adresojnë.


Para se ne të krahasojmë qasjet, le të përcaktojmë disa terma për të kuptuar numrat një prodhuesit ose variabla relevante për varg.


Fuqia Dhe Llogaritjet DBM


Fuqia RF është më së shpeshti shprehet dhe matet me decibel me një referencë milliwatt, ose dBm. A decibel është një njësi logaritmike që është një raporti i fuqisë të sistemit të ndonjë referencës. Një vlerë decibel e 0 është e barabartë me një raport prej 1. Decibel-milliwatt është prodhimit të energjisë në decibel referohet në 1 mW.


Që dBm është i bazuar në një shkallë logaritmike, ajo është një matje absolute të energjisë. Për çdo rritje të 3 dBm është afërsisht dy herë fuqia e prodhimit, dhe çdo rritje e 10 dBm paraqet një rritje prej dhjetë herë në pushtet. 10 dBm (10 mW) është herë 10 më të fuqishme se 0 dBm (1 mW), dhe 20 dBm (100 mW) është herë 10 më i fuqishëm se 10 dBm.


Ju mund të konvertohet në mes të mW dhe dBm duke përdorur formulat e mëposhtme:


P (dBm) = 10 • log10 (P (mW))


P (mW) = 10 (P (dBm) / 10)


Për shembull, një fuqi e 2.5 mW në dBm është:


dBm = 10log2.5 = 3.979


ose rreth 4 dBm. Një vlerë dBm e 7 dBm në MW të fuqisë është:


P = 107 / 10 = 100.7 = 5 mW


Humbja Path


humbja Path është zvogëlimi i dendësisë së energjisë që ndodh si një valë radio propagandon mbi një distancë. Faktori kryesor në humbjen rrugë është rënia në forca e sinjalit mbi distancë prej valëve të radios vetë. valët e radios ndjekin një ligj inversi katror për densitet të energjisë: dendësia e energjisë është proporcional me katrorin inversi e distancës. Çdo herë që të dyfishtë në distancë, ju merrni vetëm një e katërta fuqi. Kjo do të thotë se çdo rritje 6-dBm në fuqi dalëse dyfishon distancën e mundshme që është e arritshme.


Përveç pushtetit transmetues, një tjetër faktor që ndikon varg është ndjeshmëri marrës. Ajo shprehet zakonisht në -dBm. Që të dy prodhimit të energjisë dhe të ndjeshmërisë marrës janë paraqitur në dBm, ju mund të përdorni shtesën e thjeshtë dhe të zbritjes për të llogaritur humbjen maksimale rrugën që një sistem mund të pësojë:


Humbja maksimale rruga = transmetojë pushtet - ndjeshmëri marrës + fitime - humbje


Fitimet përfshijnë çdo fitim që rezulton nga transmetojë drejtuar dhe / ose për të marrë e antenave. fitimet Antena shprehen zakonisht në DBI referohet në një antenë isotropic. Humbjet përfshijnë ndonjë filtër ose dobësimi kabllor apo kushtet e njohur mjedisore. Kjo marrëdhënie mund të thuhet si një buxhet lidhje, e cila është kontabiliteti i të gjitha fitimet dhe humbjet e një sistemi për të matur fuqinë e sinjalit në pranuesit:


Fuqia marrë = transmetojë energji elektrike + fitimet - humbjet


Qëllimi është për të bërë fuqia më e madhe se mori ndjeshmërisë marrës


Në hapësirë ​​të lirë (një kusht ideal), ligji inversi shesh është i vetmi faktor që ndikon varg. Në botën e vërtetë, megjithatë, varg mund të degraduar nga faktorë të tjerë:


• Pengesat tilla si mure, pemë, dhe kodrat mund të shkaktojë humbje të konsiderueshme sinjal.


• Uji në ajër (lagështia) mund të thithin energji RF.


• objekte metali mund të reflektojë valët e radios, duke krijuar versione të reja të sinjalit. Këto valë të shumta arrijë marrës në kohë të ndryshme dhe shkatërrimtare (dhe nganjëherë konstruktive) të ndërhyjë me veten e tyre. Kjo quhet multipath.


Fade Margin


Ka shumë formulat për përcaktimin sasior këto pengesa. Kur botuese numrat varg, megjithatë, prodhuesit shpesh injorojnë pengesat dhe shtet vetëm një line-i-syve (LOS) ose ideal numrin varg rruga. Në drejtësi për prodhuesit, është e pamundur të di të gjitha mjediset ku një radio mund të përdoren, kështu që është e pamundur për të llogaritur varg specifik dikush mund të arrijë. Prodhuesit ndonjëherë do të përfshijë një diferencë të zbehet në llogaritjen e tyre për të siguruar kushte të tilla mjedisore. Kështu, ekuacioni për llogaritjet në distancë të bëhet:


Humbja maksimale rruga = transmetojë pushtet - receiver ndjeshmëri + fitimet - humbjet - margin zbehet


Marzhi Fade është një kompensim një projektuesi sistem përfshin të japin llogari për variablave të panjohur. Sa më i lartë diferencë zbehet, më cilësinë e përgjithshme lidhje do të jetë. Me një diferencë të zbehet vendosur në zero, buxheti lidhja është ende e vlefshme, vetëm në kushte LOS, e cila nuk është shumë praktike për shumicën e harton. Shuma e marzhit të zbehet për të përfshirë në një llogaritje të varet nga mjedisi në të cilin pritet të sistemit që do të vendoset. Një diferencë zbehet e 12 dBm është i mirë, por një numër i mirë do të 20 të 30 dBm.


Si një shembull, të marrë një fuqi të transmetojë të 20 dBm, një ndjeshmëri marrës të -100 dBm, të marrë antenës fitim prej 6 DBI, transmeton antenës fitimet e 6 DBI, dhe një diferencë zbehet e 12 dB. Humbja Cable është i papërfillshëm:


Humbja maksimale rruga = transmetojë pushtet - receiver ndjeshmëri + fitimet - humbjet - margin zbehet


V - maksimale humbje rruga = 20 - (-100) + 12 - 12 = 120 dB


Pasi humbja maksimale rruga është gjetur, ju mund të gjeni një gamë të nga formula:


Distanca (km) = 10 (humbja maksimale rruga - 32.44 - 20log (f)) / 20


ku f = frekuenca në MHz. Për shembull, në qoftë se humbja maksimale është rruga 120 dB në një frekuencë të 2.45 GHz ose 2450 MHz, varg do të jetë:


Distanca (km) = 10 (120 - 32.44 - 67.78) / 20 = 9.735 km


Figura 1 tregon marrëdhënien ndërmjet humbjes maksimale rrugë dhe varg në një frekuencë të 2.45 GHz.


1. Kurba e tregon marrëdhënien ndërmjet buxhetit Lidhje ose humbje maksimale rrugë në dBm dhe varg vlerësuar në kilometra.


Përkthim me gojë rezultatet empirike


Ndërsa metoda empirike janë shumë të dobishme në përcaktimin e varg, ajo shpesh është e vështirë të arrihet LOS ideale për matjen e vërtetë të botës dhe të vështirë për të kuptuar se sa diferencë të zbehet për të ndërtuar në një sistem. Rezultatet e matura mund të ndihmojë në identifikimin e çështjeve përtej përhapjen RF të cilat mund të ndikojnë në gamën e sistemit, të tilla si përhapjen multipath, ndërhyrje, dhe thithjen RF. Por jo të gjitha testet të vërtetë të botës janë të njëjtë, kështu që matjet e vërtetë të botës duhet të përdoret kryesisht për të forcuar numrat e buxhetit Lidhje llogaritur më sipër.


Faktorët që mund të ndikojnë në gamë të arritur në një provë empirike përfshijnë të fituar antenë, lartësi antenë, dhe ndërhyrje. Antenna fituar është një burim kryesor i fitimit në sistemin. Shpesh prodhuesit do të vërtetojë radio e tyre për të punuar me lloje të ndryshme të antenave nga lartë-fituar Yagi dhe antenave patch për më të moderuar, të fitojë antenave omnidirectional. Është e rëndësishme për të siguruar teste janë kryer me të njëjtin lloj të antenës me të cilën ju jeni tani duke përdorur radion. Në ndryshim nga një antenë 6-dBm një antenë 3-DKM në të dy transmetojë dhe të marrë anën e do të shkaktojë një ndryshim 6-DKM në buxhetin Lidhje dhe për të zvogëluar varg përgjysmë.


Antenna Lartësia Dhe Zone Fresnel


lartësia Antena është një tjetër shqetësim për matje empirike. Ngritja lartësinë e një antenë ka dy gjëra kryesore. Së pari, ajo mund të ndihmojë të merrni ju nga ndonjë pengesave të mundshme si makina, njerëzit, pemët, dhe ndërtesave. Së dyti, ajo mund të ndihmojë të merrni vertete RF Los sinjalit rrugën tuaj të paktën 60 pastrimin% në zonën e Fresnel.


Zona Fresnel është një vëllim ellipsoid në mes të transmetuesit dhe pranuesit zona të cilit është përcaktuar me gjatësi vale të sinjalit. Kjo është një zonë e llogaritur që përpiqet që të japin llogari për bllokimin apo shpërbërje e valëve të radios. Ajo është përdorur për të llogaritur pastrimin e duhur një sinjal duhet të ketë rreth pengesave për të arritur fuqinë optimale sinjalit. Një rregull i përgjithshëm i gishtit është që të ketë rrugën e qartë LOS mbi pengesat që janë jo më shumë se 60% e lartësisë antenës.


Lakim i Tokës mund të ndikojnë LOS për rreze të gjatë lidhjet pa tel. Tabela jep disa shembuj të ndikimit, ku lartësia e Tokës në midpoint e rrugës Lidhje nuk përbëjnë kodrat ose karakteristika të tjera të terrenit dhe lartësia e antenës arrin një sinjal që është të paktën 60% në zonën e Fresnel.

Në shumë mjedise praktike, transceivers tuaj mund të funksionojë me një lartësi të ulët antenë, por kjo është një bast të mirë që prodhuesit vendosin antenat e tyre në një lartësi të përshtatshme. Për aplikimin tuaj, ju duhet të përpiqen që të ketë një lartësi të duhur antenës për të arritur gamë më të mirë. Figura 2 ilustron se si rruga distancë, lartësi pengesë, dhe lartësia e antenës janë të lidhura me zonën e Fresnel.
 

2. Lartësia e dëshiruar antenës përcaktohet nga lartësia e pengesave dhe faktorizimit në diferencë 60% për të kompensuar për kushtet e zonave Fresnel.


Më në fund, zhurma dhe ndërhyrje mund të ketë një ndikim negativ në rangun e një sistemi pa tel. Zhurma nuk mund të kontrollohet, por duhet të jenë faktorë në varg në qoftë se ajo është një çështje. Në grupet industriale, shkencore dhe mjekësore (ISM) në 902 për 928 MHz (Amerika e Veriut) dhe 2.4 GHz (të gjithë botën), ndërhyrja shpesh mund të pritet, por kontabilitetit për të është e vështirë. Prodhuesit mund të kryejë teste empirike vetëm kur ndërhyrja nuk është i pranishëm. Kjo sigurisht është e mundshme që mjedisi juaj ka ndërhyrje më të madhe se ishte i pranishëm gjatë testimit të prodhuesit.


përmbledhje


Me kaq shumë ndryshore në një sistem, si mund të dini nëse varg pretendohet nga një prodhues do të aplikohet për sistemin tuaj? Shpesh është e pamundur të di nëse testet janë kryer në mënyrë empirike ose nëse numrat varg janë llogaritur. Sido që të jetë, duke analizuar fuqinë maksimale transmetojë dhe ndjeshmërinë pranuesit, ju mund të gjenerojnë një bazë për të krahasuar një radio të ardhshëm. Duke përdorur këto numra, së bashku me një diferencë të caktuar zbehet dhe çdo fitimet për shkak të antenave apo humbjet për shkak të kabllove RF, ju mund të llogaritur një buxhet maksimal lidhje. Pastaj të përdorin ekuacionin distancë më lart për të llogaritur varg tuaj. Për pajisje radio të ndryshme, kjo duhet të sigurojë një bazë të mirë për të krahasuar dy ose tre sisteme që plotësojnë nevojat tuaja.


Për të kuptuar nëse radiot do të punojnë në aplikimin tuaj, ju duhet të përpiqen për teste sakta të vërtetë të botës që mund të përbëjnë lartësi antenës, multipath, ndërhyrje, dhe pengesa. Vonuar teste të vërtetë të botës për aplikimin tuaj dhe vetëm duke marrë numrat e prodhuesit fjalë për fjalë mund të largohet nga ju pyesin "Çfarë është varg im?"

Lini një mesazh 

Emër *
Email *
Numri telefonit
Adresa
kod Shih kodin e verifikimit? Kliko rifreskoni!
mesazh
 

Lista mesazh

Comments Loading ...
Fillimi| Rreth nesh| Produkte| Lajme| Shkarko| mbështetje| Feedback| Kontaktoni| Shërbime

Kontakt: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan Email: [email mbrojtur] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Adresa në anglisht: Room305, HuiLanGe, Nr.273 HuangPu Road West, TianHe District., Guangzhou, China, 510620 Adresa në gjuhën kineze: 广州市天河区黄埔大道西273尷