Traadita sidesüsteemi saavutatav sidekaugus sõltub mitmest tegurist, näiteks süsteemi moodustavatest seadmetest ja sidekeskkonnast. Nende vahelist seost saab väljendada järgmise sidekauguse võrrandiga.
Kui sidesüsteemi saatja seadme saatevõimsus on PT, saateantenni võimendus on GT ja töölainepikkus on λ. Vastuvõtva seadme vastuvõtja tundlikkus on PR, vastuvõtuantenni võimendus on GR ja vastuvõtu- ja saatjaantennide vaheline kaugus on R, siis visuaalse ulatuse piires ja elektromagnetiliste häireteta keskkonnas eksisteerib järgmine seos:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+L0(dB). Valemis on Lc baasjaama saateantenni fiidri sisestamise kadu; L0 on raadiolaine kadu levi ajal.
Süsteemi projekteerimisel tuleks jätta piisav varu viimase elemendi, raadiolainete leviku kadude L0 jaoks.
Üldiselt on metsa ja elamute läbimisel vajalik 10–15 dB varu; raudbetoonhoonete läbimisel 30–35 dB varu.
800MHz, 900ZMHz CDMA ja GSM sagedusalade puhul arvatakse üldiselt, et mobiiltelefonide vastuvõtu läviväärtus on umbes -104dBm ja tegelik vastuvõetav signaal peaks olema vähemalt 10dB kõrgem, et tagada nõutav signaali-müra suhe. Tegelikult arvutatakse hea side säilitamiseks vastuvõetav võimsus sageli kui -70 dBm. Eeldame, et tugijaamal on järgmised parameetrid:
Saatevõimsus on PT = 20W = 43dBm; vastuvõtuvõimsus on PR = -70dBm;
Fiidri kadu on 2,4 dB (umbes 60 m fiider)
Mobiiltelefoni vastuvõtuantenni võimendus GR = 1,5 dBi;
Töölainepikkus λ = 33,333 cm (võrdub sagedusega f0 = 900 MHz);
Ülaltoodud suhtlusvõrrand saab olema:
43dBm-(-70dBm) + GT(dBi) + 1,5dBi = 32dB + 20logr(m) dB + 2,4dB + levikukadu L0
114,5 dB + GT(dBi) -34,4 dB = 20 logr(m) + levikukadu L0
80,1 dB + GT(dBi) = 20 logr(m) + levikukadu L0
Kui ülaltoodud valemi vasakul küljel olev väärtus on suurem kui paremal küljel olev väärtus, siis:
GT(dBi) > 20logr(m) - 80,1 dB + levikadu L0. Kui võrratus kehtib, võib eeldada, et süsteem suudab säilitada hea kommunikatsiooni.
Kui baasjaam kasutab igasuunalist saateantenni võimendusega GT = 11 dBi ning saate- ja vastuvõtuantennide vaheline kaugus on R = 1000 m, siis sidevõrrandiks saab 11 dB > 60–80,1 dB + levikadu L0, see tähendab, et kui levikadu L0 < 31,1 dB, on hea side võimalik säilitada 1 km raadiuses.
Samade levikukaotuse tingimuste korral nagu eespool kirjeldatud, kui saateantenni võimendus GT = 17 dBi, st suurenemine 6 dBi võrra, saab sidekaugust kahekordistada, st r = 2 kilomeetrit. Teised kaugused saab tuletada samal viisil. Siiski tuleb märkida, et tugijaama antennil, mille võimendus GT on 17 dBi, saab olla ainult lehvikukujuline kiire ulatus laiusega 30°, 65° või 90° jne ning see ei suuda säilitada igasuunalist leviala.
Lisaks, kui ülaltoodud arvutuse kohaselt jääb saatva antenni võimendus GT = 11dBi samaks, kuid levikeskkond muutub (levi kaotus L0 = 31,1dB - 20dB = 11,1dB), siis vähendab vähenenud 20dB levikaotus sidekaugust kümme korda, st r = 10 kilomeetrit. Levikaotus on seotud ümbritseva elektromagnetilise keskkonnaga. Linnapiirkondades on palju kõrghooneid ja levikaotus on suur. Äärelinna maapiirkondades on talumajad madalad ja hõredad ning levikaotus on väike. Seega, isegi kui sidesüsteemi seaded on täpselt samad, on efektiivne leviala erinev kasutuskeskkonna erinevuse tõttu.
Seetõttu on omnidirektaalsete, suundantennide ja suure või väikese võimendusega antennivormide valimisel vaja kaaluda erinevat tüüpi ja spetsifikatsioonidega tugijaamaantennide kasutamist vastavalt mobiilsidevõrgu ja rakenduskeskkonna eritingimustele.
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:
Postituse aeg: 25. juuli 2025
