אוספים

תקציב רדיו קישור: פרטים ונוסחה

תקציב רדיו קישור: פרטים ונוסחה

בעת תכנון מערכת תקשורת רדיו מלאה, כלומר מקצה לקצה, יש לחשב מה מכונה תקציב קישור הרדיו.

תקציב הקישור הוא סיכום של ההספק המועבר ארוך עם כל הרווחים וההפסדים במערכת וזה מאפשר לחשב את חוזק האות שהתקבל.

באמצעות ידע זה ניתן לקבוע האם רמות הספק ורווח מספיקות, גבוהות מדי או נמוכות מדי ואז לבצע פעולות מתקנות על מנת להבטיח שהמערכת תפעל בצורה מספקת.

זה מבטיח שברגע שהמערכת מותקנת ומוכנה להפעלה, יהיה מספיק אות כדי שהיא תפעל כראוי, או אם האות יהיה גבוה מדי וניתן לבצע פעולות לחיסכון בעלויות ..

אנטנות גדולות מהנדרש, רמות הספק גבוהות של משדר וכדומה יכולות להוסיף משמעותית לעלות, ולכן יש צורך לאזן בין אלה כדי למזער את עלות המערכת תוך שמירה על ביצועים.

תקציבי קישורים משמשים ביישומים רבים החל מקישורי לווין ועד מערכות טלפון סלולריות, קישורי רדיו HF ורבים אחרים.

חישובי סגנון תקציב קישור משמשים גם בכלי סקר אלחוטי. כלי הסקר האלחוטי הללו לא יסתכלו רק על הדרך שבה מתפשטים אותות הרדיו, אלא גם על רמות ההספק, האנטנות ורמות הרגישות של המקלט הנדרשים בכדי לספק את איכות הקישור הנדרשת.

תקציב קישור רדיו - היסודות

כפי שהשם מרמז, תקציב קישור רדיו הוא סיכום של כל הרווחים וההפסדים במערכת שידור. תקציב קישור הרדיו מסכם את הכוח המשודר יחד עם הרווחים ומפסיד כדי לקבוע את עוצמת האות המגיעה לכניסת המקלט. תקציב הקישור עשוי לכלול את הפריטים הבאים:

כאשר ההפסדים עשויים להשתנות עם הזמן, למשל. דהייה ויש להקדיש לכך תקציב הקישור - לעיתים קרובות ניתן לקחת את המקרה הגרוע ביותר, או לחילופין לקבל תקופות של קצב שגיאת סיביות מוגבר (עבור אותות דיגיטליים) או יחס אות לרעש מושפל עבור מערכות אנלוגיות.

למעשה, תקציב הקישור יתקבל בצורה של המשוואה הבאה:

קיבלה כוח (dBm)=הספק מועבר (dBm)+רווחים (dB)-הפסדים (dB)

החישוב הבסיסי לקביעת תקציב הקישור הוא פשוט למדי. זה בעיקר עניין של חשבונאות על כל ההפסדים והרווחים השונים בין המשדר למקבל.

לאחר חישוב תקציב הקישור, ניתן להשוות את הרמה המתקבלת המחושבת לפרמטרים עבור המקלט כדי לגלות האם ניתן יהיה לעמוד בדרישות ביצועי המערכת הכוללות של יחס אות לרעש, שיעור שגיאת סיביות וכו '.

נוסחת תקציב קישור רדיו

על מנת לתכנן נוסחת תקציב קישורי רדיו, יש צורך לבחון את כל האזורים בהם רווחים והפסדים עשויים להתרחש בין המשדר למקלט. למרות שניתן להנחות והצעות בנוגע לאזורים האפשריים להפסדים ולרווחים, יש לנתח כל קישור לגופו.

משוואת תקציב קישורים אופיינית למערכת תקשורת רדיו עשויה להיראות כך:

פRX=פTX+זTX+זRX-לTX-לFS-לפ-לRX

איפה:
פRX = הספק שהתקבל (dBm)
פTX = כוח פלט משדר (dBm)
זTX = רווח אנטנת משדר (dBi)
זRX = רווח אנטנה מקלט (dBi)
לTX = העברת מזין והפסדים נלווים (מזין, מחברים וכו ') (dB)
לFS = אובדן מקום פנוי או אובדן נתיב (dB)
לפ = הפסדי התפשטות אותות שונים (אלה כוללים שולי דהייה, אי התאמה בין קיטוב, הפסדים הקשורים למדיום שדרכו האות נע, הפסדים אחרים ...) (dB)
לRX = מזין מקלט והפסדים נלווים (מזין, מחברים וכו ') (ד) ב

הערה לצורך הראות, ההפסדים במשוואת תקציב הקישור מוצגים עם סימן שלילי למשל. LTX או LFS וכו 'בעת הזנת הנתונים לנוסחת תקציב קישור הרדיו, יש להזין את הנתון כמודול ההפסד. באופן זה הם יופחתו ולא יתווספו לדמות.

רווח אנטנה ותקציב קישורי רדיו

משוואת התקציב הקישורית הבסיסית שבה לא נכללים רמות של רווח אנטנה מניחה שהכוח מתפשט באופן שווה לכל הכיוונים מהמקור, כלומר ממקור איזוטרופי, אנטנה שמקרינה שווה לכל הכיוונים.

הנחה זו טובה לחישובים תיאורטיים רבים, אך במציאות כל האנטנות קורנות בכיוונים מסוימים יותר מאחרות. בנוסף לכך לעיתים קרובות יש צורך להשתמש באנטנות עם רווח כדי לאפשר הפחתה של הפרעות מכיוונים אחרים במקלט, ובמשדר למקד את עוצמת המשדר הזמינה בכיוון הנדרש.

לאור זאת יש להכניס רווחים אלה למשוואת תקציב הקישור כפי שהיו במשוואה לעיל מכיוון שהם ישפיעו על רמות האות - הגדלתם ברמות רווח האנטנה, בהנחה שהרווח הוא בכיוון של קישור נדרש. כאשר מצטטים רמות רווח לאנטנות, יש לוודא שהם רווחים בהשוואה למקור איזוטרופי, כלומר סוג האנטנה הבסיסי שהניח במשוואה כאשר אין רמות רווח משולבות. נתוני הרווח ביחס למקור איזוטרופי מצוטטים כ- dBi, כלומר dB יחסית למקור איזוטרופי. לעיתים קרובות רמות רווח הניתנות לאנטנה עשויות להיות הרווח ביחס לדיפול שבו ניתן לצטט את הנתונים כ- dBd, כלומר dB יחסית לדיפול. עם זאת לדיפול יש רווח ביחס למקור איזוטרופי, ולכן צריך להכיל את הרווח הדיפול של 2.1 dBi אם מצוטטים נתונים ביחס לדיפול עבור רווח אנטנה.

חישובי תקציב קישור הם שלב חיוני בתכנון מערכת תקשורת רדיו. חישוב תקציב הקישור מאפשר לראות את ההפסדים והרווחים, והקמת תקציב קישור מאפשרת חלוקת הפסדים, רווחים ורמות כוח אם יש לבצע שינויים כדי לאפשר למערכת תקשורת הרדיו לעמוד בדרישות התפעוליות שלה. רק על ידי ביצוע ניתוח תקציב קישור זה אפשרי.


צפו בסרטון: שידור הרדיו העברי הראשון. The first Hebrew radio broadcast (דֵצֶמבֶּר 2021).