Seminar: Phân tích kênh truyền, Fading và mô hình truyền sóng vô tuyến

Seminar: Phân tích kênh truyền, Fading và mô hình truyền sóng vô tuyến gồm lần lượt 6 mục nội dung sau: giới thiệu, sóng truyền vô tuyến di động, tỷ lệ Fading lớn, tỷ lệ Fading nhỏ, đo giảm âm cực nhỏ và anten đa năng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Seminar: Phân tích kênh truyền, Fading và mô hình truyền sóng vô tuyếnTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐiỆN TỬ - ViỄN THÔNG CAO HỌC KHÓA 17 SẸMINAR PHÂN TÍCH KÊNG TRUYỀN ,FADING VÀ MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN GVHD : TS Lê Quốc Cường HVTH : Bùi Xuân Nguyên MỤC LỤC• 1.1 Giới thiệu• 1.2 Sóng truyền vô tuyến di động• 1.3 Tỷ lệ Fading lớn• 1.4 Tỷ lệ Fading nhỏ• 1.5 Đo giảm âm cực nhỏ• 1.6 Antenna đa năng 1.1 Giới thiệu• Trong chương 2 chúng ta đã được khảo sát mối liên hệ qua lại công suất thông tin của dải thông tin không dây trên kênh MIMO.Trong seminar này sẽ khảo sát kênh truyền sóng và fading Tiếp đó sẽ thảo luận một vài mô hình truyền và khảo sát các loại kỹ thuật khác nhau .1.2 Sóng truyền vô tuyến di động• Kênh vô tuyến di động có nhiều hạn chế về hiệu suất của hệ thống vô tuyến.Đường truyền có thể thay đổi từ đường thẳng thành đường phức tạp và gây nghẽn bởi các cao ốc và tán lá cây.1.2 Sóng truyền vô tuyến di động (tt) Hình 1.1 1.2.1 Phản xạ (Reflection)• Phản xạ thường xuất hiện từ bền mặt của trái đất và va chạm các toàn nhà. Hệ số phản xạ là một hàm phụ thuộc vào sự phân cực sóng,góc tới và tần số của sóng truyền .1.2.1 Phản xạ (Reflection) Hình 1.21.2.2 Nhiễu xạ(diffraction)• Nhiễu xạ xuất hiện tại cạnh chắn của vật thể có kích thước có thể so sánh với bước sóng.Tia sóng bị uốn cong theo độ cong của bề mặt vật chắn. Hình 1.31.2.3 Tán xạ (scattering)• Tán xạ xảy ra khi sóng vô tuyến va chạm vào bề mặt gồ ghề năng lượng phân tán dải rộng toàn bộ vùng phân tán.1.2.3 Tán xạ (scattering) Hình 1.41.2.4 Đa đường (Multipath) Hình 1.51.3 Một số mô hình truyền1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• Nếu hướng thông số đường thẳng giữa máy phát và máy thu bị mất đi thì chúng ta dùng đến mô hình không gian tự do.Hệ thống vệ tinh và viba kết nối đường thẳng vô tuyến đưa vào không gian truyền tự do . 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• Trong mô hình này công suất dự đoán được phân ra với khoảng từ máy phát theo những luật công suất thường là khoảng cách bề rộng từ máy phát.Vùng công suất tự do máy thu bởi một antenna là khoảng cách d từ máy phát cho bởi công thức sau. 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian 2 P G1 G2  P (d )  t 2 2 r (1.2) (4 ) d L• Pt là công suất máy phát• Pr(d) là công suất máy thu.• G1,G2 lần lượt là độ lợi của antenna truyền và antenna thu.• L là suy giảm của hệ thống không liên quan tới truyền (L ≥ 1)• λ là chiều dài của sóng đơn vị là m 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• Độ lợi antenna là : 4 Ae G  2 (1 . 3 ) • λ liên hệ với tần số mang bởi công thức sau c  (1 .4 ) f 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• ƒ là tần số sóng mang đv : Hz• C=3.108(m/s)• Pt và Pr phải biểu diễn đúng đơn vị• Suy hao hỗn hợp (L ≥ 1)thường gồm đường phát suy giảm,lọc suy giảm và antenna suy giảm trong hệ thống viễn thông . 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• L=1 cho biết hệ thống phần cứng không suy hao.• Công suất máy thu phân ra với khoảng cách với tốc độ 20 dB/decade. 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• Chúng ta định nghĩa một bức xạ đẳng hướng bởi vì ý tưởng antenna tỏa ra công suất với độ lợi như nhau trong toàn bộ phương hướng và thường sử dụng độ lợi antenna trong hệ thống viễn thông. 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• Hệ số công suất bức xạ đẳng hướng EIRP (effective isotropic radiated power) EIRP = Pt Gt (1.5) 1.3.1 Mô hình truyền tự do trong không gian• Tương ứng với công suất có thể phát ra lớn nhất từ máy phát về hướng độ lợi antenna lớn nhất so với phát ra đẳng hướng .Trong thực tế độ lợi antenna đơn vị là dBi ( độ lợi dB đối với antenne đẳng hướng ). ...