Адлегласць сувязі, якую можа дасягнуць бесправадная сістэма сувязі, вызначаецца рознымі фактарамі, такімі як розныя прылады, якія ўваходзяць у склад сістэмы, і асяроддзе сувязі. Суадносіны паміж імі можна выразіць наступным ураўненнем адлегласці сувязі.
Калі магутнасць перадачы перадавальнай прылады сістэмы сувязі роўная PT, каэфіцыент узмацнення перадавальнай антэны — GT, а рабочая даўжыня хвалі — λ. Адчувальнасць прыёмніка прыёмнай прылады роўная PR, каэфіцыент узмацнення прыёмнай антэны — GR, а адлегласць паміж прыёмнай і перадавальнай антэнамі роўная R, то ў межах візуальнай адлегласці і ў асяроддзі без электрамагнітных перашкод існуе наступная залежнасць:
PT(дБм)-PR(дБм)+GT(дБі)+GR(дБі)=20log4pr(м)/l(м)+Lc(дБ)+ L0(дБ) У формуле Lc — гэта страты ўносяцца ў фідэр перадаючай антэны базавай станцыі; L0 — страты радыёхваль падчас распаўсюджвання.
Пры праектаванні сістэмы варта пакінуць дастатковы запас на апошні пункт — страты распаўсюджвання радыёхваль L0.
Звычайна пры праходжанні праз лес і грамадзянскія будынкі патрабуецца запас ад 10 да 15 дБ; пры праходжанні праз жалезабетонные будынкі — запас ад 30 да 35 дБ.
Для дыяпазонаў частот CDMA і GSM 800 МГц, 900 мГц лічыцца, што парог прыёму мабільных тэлефонаў складае каля -104 дБм, і фактычна прыняты сігнал павінен быць як мінімум на 10 дБ вышэй, каб забяспечыць неабходнае суадносіны сігнал/шум. Фактычна, для падтрымання добрай сувязі прыманая магутнасць часта разлічваецца як -70 дБм. Выкажам здагадку, што базавая станцыя мае наступныя параметры:
Магутнасць перадачы складае PT = 20 Вт = 43 дБм; магутнасць прыёму — PR = -70 дБм;
Страты ў фідэры складаюць 2,4 дБ (прыблізна 60 м фідэра)
Каэфіцыент узмацнення прыёмнай антэны мабільнага тэлефона GR = 1,5 дБі;
Рабочая даўжыня хвалі λ = 33,333 см (эквівалентна частаце f0 = 900 МГц);
Вышэйпаказанае ўраўненне сувязі будзе мець выгляд:
43 дБм-(-70 дБм)+ ГТ(дБі)+1,5 дБі=32 дБ+ 20 логарытмаў(м) дБ+2,4 дБ+ страты распаўсюджвання L0
114,5 дБ + GT(дБі) -34,4 дБ = 20 логарытмаў (м) + страты распаўсюджвання L0
80,1 дБ + GT(дБі) = 20 логарытмаў (м) + страты распаўсюджвання L0
Калі значэнне злева ў прыведзенай вышэй формуле большае за значэнне справа, гэта значыць:
GT(дБі) > 20logr(м)-80.1дБ+страты распаўсюджвання L0. Калі няроўнасць выконваецца, можна лічыць, што сістэма можа падтрымліваць добрую сувязь.
Калі базавая станцыя выкарыстоўвае ўсенакіраваную перадаючую антэну з каэфіцыентам узмацнення GT=11 дБі, а адлегласць паміж перадаючай і прыёмнай антэнамі складае R=1000 м, ураўненне сувязі далей становіцца 11 дБ>60-80,1 дБ+страты распаўсюджвання L0, гэта значыць, калі страты распаўсюджвання L0<31,1 дБ, добрая сувязь можа падтрымлівацца на адлегласці 1 км.
Пры тых жа ўмовах страт распаўсюджвання, што і вышэй, калі каэфіцыент узмацнення перадаючай антэны GT = 17 дБі, гэта значыць павелічэнне на 6 дБі, адлегласць сувязі можа павялічыцца ўдвая, гэта значыць r = 2 кіламетры. Іншыя можна вывесці такім жа чынам. Аднак варта адзначыць, што антэна базавай станцыі з каэфіцыентам узмацнення GT 17 дБі можа мець толькі веерападобнае пакрыццё прамяня з шырынёй прамяня 30°, 65° або 90° і г.д. і не можа падтрымліваць усенакіраванае пакрыццё.
Акрамя таго, калі каэфіцыент узмацнення перадаючай антэны GT=11dBi застаецца нязменным у прыведзеным вышэй разліку, але змяняецца асяроддзе распаўсюджвання, страты распаўсюджвання L0=31.1dB-20dB=11.1dB, то зніжэнне страт распаўсюджвання на 20dB павялічыць адлегласць сувязі ў дзесяць разоў, гэта значыць r=10 кіламетраў. Член страт распаўсюджвання звязаны з навакольным электрамагнітным асяроддзем. У гарадскіх раёнах шмат высотных будынкаў, і страты распаўсюджвання вялікія. У прыгарадных сельскіх раёнах сельскія дамы нізкія і разрэджаныя, і страты распаўсюджвання невялікія. Такім чынам, нават калі налады сістэмы сувязі аднолькавыя, эфектыўная далёкасць пакрыцця будзе адрознівацца з-за розніцы ў асяроддзі выкарыстання.
Такім чынам, пры выбары ўсенакіраваных, накіраваных антэн і антэн з высокім або нізкім каэфіцыентам узмацнення неабходна ўлічваць выкарыстанне антэн базавых станцый розных тыпаў і спецыфікацый у залежнасці ад канкрэтных умоў сеткі мабільнай сувязі і асяроддзя прымянення.
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 25 ліпеня 2025 г.
