בנוסף להשפעה המשופרת של שידור כוח ורווח אנטנה על עוצמת האות, אובדן נתיב, מכשולים, הפרעות ורעש יחלישו את עוצמת האות, שכולם דהיית האות.בעת תכנון ארשת תקשורת לטווח ארוך, עלינו להפחית את דהיית האות וההפרעות, לשפר את עוצמת האות ולהגדיל את מרחק שידור האות האפקטיבי.
דהיית אותות
עוצמת האות האלחוטי תקטן בהדרגה במהלך תהליך השידור.מכיוון שהמקלט יכול לקלוט ולזהות רק אותות אלחוטיים שעוצמת האות שלהם מעל סף מסוים, כאשר האות דוהה בגדול מדי, המקלט לא יוכל לזהות אותו.להלן ארבעה גורמים עיקריים המשפיעים על דהיית האות.
● מכשול
מכשולים הם הגורם הנפוץ והחשוב ביותר ברשתות תקשורת אלחוטיות שיש להם השפעה משמעותית על הנחתת האות.לדוגמה, קירות, זכוכית ודלתות שונות מחלישות אותות אלחוטיים בדרגות שונות.במיוחד מכשולים מתכתיים עשויים לחסום לחלוטין ולשקף את התפשטות האותות האלחוטיים.לכן, בעת שימוש במכשירי רדיו תקשורת אלחוטיים, עלינו לנסות להימנע מהמכשולים כדי להשיג תקשורת לטווח ארוך.
● מרחק שידור
כאשר גלים אלקטרומגנטיים מתפשטים באוויר, ככל שמרחק השידור גדל, עוצמת האות תדעך בהדרגה עד שהיא תיעלם.ההנחתה בנתיב ההולכה היא אובדן הנתיב.אנשים לא יכולים לשנות את ערך ההנחתה של האוויר, וגם לא יכולים להימנע מאותות אלחוטיים הנישאים באוויר, אבל הם יכולים להאריך את מרחק השידור של גלים אלקטרומגנטיים על ידי הגדלת עוצמת השידור באופן סביר והפחתת מכשולים.ככל שגלים אלקטרומגנטיים יכולים לעבור יותר, כך מערכת השידור האלחוטית יכולה לכסות שטח רחב יותר.
● תדירות
עבור גלים אלקטרומגנטיים, ככל שאורך הגל קצר יותר, הדהייה חמורה יותר.אם תדר העבודה הוא 2.4GHz, 5GHz או 6GHz, מכיוון שהתדר שלהם גבוה מאוד ואורך הגל קצר מאוד, הדהייה תהיה ברורה יותר, כך שבדרך כלל מרחק התקשורת לא יהיה מאוד רחוק.
בנוסף לגורמים לעיל, כגון אנטנה, קצב העברת נתונים, ערכת אפנון וכו', ישפיעו גם על דהיית האות.על מנת ליצור מרחק תקשורת ארוך טווח, רובמשדר נתונים אלחוטי IWAVEמאמצת 800Mhz ו-1.4Ghz עבור העברת נתוני וידאו HD, קול, בקרה ו-TCIP/UDP.הם נמצאים בשימוש נרחב עבור מל"טים, פתרונות מל"טים, UGV, רכבי תקשורת פיקודים ומקלט רדיו יד טקטי בתקשורת מורכבת ומעבר לקו הראייה.
●הפרעה
בנוסף להנחתת האות המשפיעה על זיהוי האותות האלחוטיים של המקלט, להפרעות ולרעש יכולות להיות גם השפעה.יחס אות לרעש או יחס אות להפרעה לרעש משמשים לעתים קרובות למדידת ההשפעה של הפרעות ורעש על אותות אלחוטיים.יחס אות לרעש ויחס אות להפרעה לרעש הם האינדיקטורים הטכניים העיקריים למדידת אמינות איכות התקשורת של מערכות תקשורת.ככל שהיחס גדול יותר, כך ייטב.
הפרעות מתייחסות להפרעות הנגרמות על ידי המערכת עצמה וממערכות שונות, כגון הפרעות באותו ערוץ והפרעות רב-נתיביות.
רעש מתייחס לאותות נוספים לא סדירים שאינם קיימים באות המקורי שנוצר לאחר מעבר בציוד.אות זה קשור לסביבה ואינו משתנה עם השינוי של האות המקורי.
יחס אות לרעש SNR (Signal-to-Noise Ratio) מתייחס ליחס של אות לרעש במערכת.
הביטוי של יחס אות לרעש הוא:
SNR = 10lg (PS/PN), כאשר:
SNR: יחס אות לרעש, היחידה היא dB.
נ.ב.: הכוח האפקטיבי של האות.
PN: כוח אפקטיבי של רעש.
SINR (Signal to Interference Plus Noise Ratio) מתייחס ליחס בין האות לסכום ההפרעות והרעש במערכת.
הביטוי של יחס אות-הפרעה לרעש הוא:
SINR = 10lg[PS/(PI + PN)], כאשר:
SINR: יחס אות-הפרעה לרעש, היחידה היא dB.
נ.ב.: הכוח האפקטיבי של האות.
PI: העוצמה האפקטיבית של האות המפריע.
PN: כוח אפקטיבי של רעש.
בעת תכנון ועיצוב רשת, אם אין דרישות מיוחדות ל-SNR או SINR, ניתן להתעלם מהן באופן זמני.במידת הצורך, בעת ביצוע הדמיית אות עוצמת שדה בתכנון תכנון רשת, תבוצע סימולציה של יחס הפרעות אות לרעש באותו הזמן.
זמן פרסום: 20-20-2024
