Комуникацијска удаљеност коју бежични комуникациони систем може да постигне одређена је различитим факторима као што су различити уређаји који чине систем и комуникационо окружење. Однос између њих може се изразити следећом једначином комуникационе удаљености.
Ако је снага преноса предајног уређаја комуникационог система PT, појачање предајне антене је GT, а радна таласна дужина је λ. Осетљивост пријемника пријемног уређаја је PR, појачање пријемне антене је GR, а растојање између пријемне и предајне антене је R, унутар визуелне удаљености и у окружењу без електромагнетних сметњи, постоји следећа веза:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) У формули, Lc је уметнути губитак предајне антене базне станице; L0 је губитак радио таласа током простирања.
Приликом пројектовања система, треба оставити довољну маргину за последњу ставку, губитак услед простирања радио таласа L0.
Генерално, потребна је маргина од 10 до 15 dB при проласку кроз шуму и грађевинске зграде; маргина од 30 до 35 dB је потребна при проласку кроз армиранобетонске зграде.
За фреквентне опсеге од 800 MHz, 900 MHz CDMA и GSM, генерално се сматра да је праг пријема мобилних телефона око -104 dBm, а стварни примљени сигнал треба да буде најмање 10 dB виши како би се осигурао потребан однос сигнал-шум. У ствари, да би се одржала добра комуникација, примљена снага се често израчунава као -70 dBm. Претпоставимо да базна станица има следеће параметре:
Снага предаје је PT = 20W = 43dBm; снага пријема је PR = -70dBm;
Губитак у доводном каналу је 2,4 dB (приближно 60 m доводног канала)
Појачање пријемне антене мобилног телефона GR = 1,5dBi;
Радна таласна дужина λ = 33,333 цм (еквивалентно фреквенцији f0 = 900 MHz);
Горе наведена комуникациона једначина ће постати:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + губитак услед пропагације L0
114,5 dB + GT(dBi) -34,4 dB = 20 log(m) + губитак услед пропагације L0
80,1 dB + GT(dBi) = 20 log(m) + губитак услед пропагације L0
Када је вредност на левој страни горње формуле већа од вредности на десној страни, то је:
GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+губитак простирања L0. Када неједнакост важи, може се сматрати да систем може да одржи добру комуникацију.
Ако базна станица користи омнидирекциону предајну антену са појачањем GT=11dBi и растојање између предајне и пријемне антене је R=1000m, комуникациона једначина даље постаје 11dB>60-80.1dB+ губитак пропагације L0, односно када је губитак пропагације L0<31.1dB, добра комуникација се може одржати на удаљености од 1 km.
Под истим условима губитка пропагације као горе наведено, ако је појачање предајне антене GT = 17dBi, односно повећање од 6dBi, комуникациона удаљеност се може удвостручити, односно r = 2 километра. Остали се могу закључити на исти начин. Међутим, треба напоменути да антена базне станице са појачањем GT од 17dBi може имати само лепезасто покривање снопа са ширином снопа од 30°, 65° или 90° итд., и не може одржати свесмерно покривање.
Поред тога, ако појачање предајне антене GT=11dBi остане непромењено у горњем прорачуну, али се окружење пропагације промени, губитак пропагације L0=31,1dB-20dB=11,1dB, онда ће смањени губитак пропагације од 20dB повећати комуникациону даљину десет пута, односно r=10 километара. Израз губитка пропагације повезан је са околним електромагнетним окружењем. У урбаним подручјима има много високих зграда и губитак пропагације је велики. У приградским руралним подручјима, сеоске куће су ниске и ретке, а губитак пропагације је мали. Стога, чак и ако су подешавања комуникационог система потпуно иста, ефективни домет покривености ће бити различит због разлике у окружењу коришћења.
Стога, при избору свесмерних, усмерених антена и облика антена са високим или ниским појачањем, потребно је размотрити коришћење антена базних станица различитих типова и спецификација у складу са специфичним условима мобилне комуникационе мреже и окружења примене.
Да бисте сазнали више о антенама, посетите:
Време објаве: 25. јул 2025.
