שונות

רבייה רב-נתיבית

רבייה רב-נתיבית

התפשטות רב-נתיבית היא עובדת חיים בכל תרחיש רדיו ארצי. בעוד שנתיב הראייה הישיר או קו הראייה הוא לעתים קרובות האות המבוקש העיקרי, מקלט רדיו יקבל גרסאות שונות של אותו אות שעברו מהמשדר בנתיבים רבים ושונים.

יסודות התפשטות מרובת נתיבים

המספר העצום של נתיבי האות השונים נובע מכך שאותות הם השתקפויות ממבנים, הרים או משטחים מחזירים אחרים כולל מים וכו 'העשויים להיות צמודים לשביל הראשי. בנוסף השפעות אחרות כגון השתקפויות יונוספריות מולידות התפשטות מרובת נתיבים וכך גם צינורות טרופוספריים.

האנטנות המשמשות לשידור וקליטה משפיעות על מספר הנתיבים שהאות יכול לעבור. אנטנות שאינן כיווניות יקרינו את האות לכל הכיוונים, ואילו כיווניות ימוקדו את הכוח לכיוון אחד ויקטינו את עוצמת האותות המשתקפים מהקרן הראשית.

התפשטות מרובת נתיבים הנובעת ממגוון נתיבי האות העשויים להתקיים בין המשדר למקלט יכולה להוליד הפרעה במגוון דרכים כולל עיוות של האות, אובדן נתונים ודהייה מרובת נתיבים.

בזמנים אחרים, ניתן להשתמש ביתרון במגוון נתיבי האות הנובעים מהתפשטות מרובת נתיבים. תוכניות כמו MIMO משתמשות בהפצה מרובת-דרכים כדי להגדיל את קיבולת הערוצים שבהם הם משתמשים או מבקשות לשפר את יחס האות לרעש.

דהייה מרובת נתיבים

איתותים מתקבלים בסביבה יבשתית, כלומר במקום בו נמצאים השתקפויות והאותות מגיעים אל המקלט מהמשדר דרך מגוון מסלולים. האות הכללי שהתקבל הוא סכום כל האותות המופיעים באנטנה. לפעמים אלה יהיו בשלב עם האות הראשי ויוסיפו לו, ויגבירו את חוזקו. בזמנים אחרים הם יפריעו זה לזה. זה יביא להפחתת חוזק האות הכללי.

  • דהייה מרובת נתיבים: ניתן לזהות דהייה מרובת נתיבים על אותות רבים ברחבי ספקטרום התדרים מלהקות ה- HF ועד למיקרוגל ומעבר לו. זה יכול לגרום לאותות לעלות ולרדת בכוח. . קרא עוד אודות דהייה מרובת נתיבים.
  • ריילי דוהה: דהיית ריילי היא השם שניתן לצורת דהייה שלעתים קרובות חווים בסביבה בה יש מספר רב של השתקפויות. קרא עוד אודות ריילי דוהה.

הפרעה הנגרמת על ידי התפשטות מרובת נתיבים

התפשטות רב-נתיבית יכולה לגרום להפרעות שיכולות להפחית את יחס האות לרעש ולהפחית את שיעורי שגיאת הסיביות עבור אותות דיגיטליים. אחת הסיבות להתדרדרות של איכות האות היא דהייה מרובת נתיבים שתוארה כבר. עם זאת ישנן דרכים אחרות בהן התפשטות מרובת מסלולים יכולה לפגוע באות ולהשפיע על שלמותו.

אחת הדרכים הברורות במיוחד בעת נסיעה ברכב והאזנה לרדיו FM. בנקודות מסוימות האות יתעוות ונראה כי הוא מתפרק. זה נובע מהעובדה שהאות מווסת תדר ובכל זמן נתון, תדר האות שהתקבל מספק את המתח המיידי לפלט השמע. אם מתרחשת התפשטות מרובת נתיבים, אז יופיעו שני אותות או יותר במקלט. האחד הוא האות הישיר או קו הראייה, ואחד הוא האות המשתקף. מכיוון שאלו יגיעו בזמנים שונים בגלל אורכי הנתיב השונים, הם יהיו בעלי תדרים שונים, הנגרמים מכך ששני האותות הועברו על ידי המשדר בזמנים מעט שונים. בהתאם לכך כששני האותות מתקבלים יחד, יכול להתעוות אם יש להם רמות עוצמת אות דומות.

צורה אחרת של הפרעות התפשטות מרובת מסלולים המתעוררות בעת שימוש בשידורים דיגיטליים ידועה בשם Inter Symbol Interference, ISI. זה נוצר כאשר העיכוב שנגרם על ידי אורך הנתיב המורחב של האות המוחזר. אם העיכוב הוא חלק משמעותי מסמל, אז יכול המקלט לקבל את האות הישיר המציין חלק אחד של הסמל או מצב אחד, ואות אחר המציין מצב לוגי אחר. אם זה קורה, הנתונים יכולים להיות פגומים.

אחת הדרכים להתגבר על כך היא להעביר את הנתונים בקצב שנדגמת האות, רק כאשר כל ההשתקפויות הגיעו והנתונים יציבים. זה באופן טבעי מגביל את קצב העברת הנתונים, אך מבטיח כי הנתונים לא נפגמים וקצב שגיאת הסיב ממוזער. כדי לחשב זאת יש לחשב את זמן העיכוב באמצעות אומדנים של העיכובים המקסימליים שצפויים להיתקל בהשתקפויות.

באמצעות טכניקות עיבוד האותות העדכניות ביותר, ניתן להשתמש במגוון שיטות להתגברות על הבעיות בהתרבות רב-נתיבית ובאפשרויות ההפרעה.


צפו בסרטון: הרב יונתן בן משה - להעריך רגעים בחיים - שיעור פגז - הדור האחרון! (דֵצֶמבֶּר 2021).