Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Опубликован: 20.09.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 11535 / 3590 | Оценка: 4.57 / 4.34 | Длительность: 15:36:00
ISBN: 978-5-94774-737-9
Лекция 12:

Отношение "сигнал-шум" в цифровых системах связи. Построение антенно-фидерных трактов и радиосистем с внешними антеннами

  1. Усилитель 2,4 ГГц (например, NCS24XX)

    Двунаправленный магистральный усилитель ( рис. 12.10) предназначен для увеличения мощности передаваемого сигнала и повышения чувствительности канала приема в беспроводных сетях передачи данных, а также компенсации потерь в канале между радиомодемом и антенной.

    Усилитель 2,4 ГГц

    Рис. 12.10. Усилитель 2,4 ГГц

    Усилитель имеет внешнее исполнение и может быть установлен непосредственно на антенном посту. Использование усилителя позволяет организовать связь даже при самых неблагоприятных условиях соединения. При включении усилителя в радиосистему в значительной степени увеличивается зона ее покрытия.

    При использовании усилителей необходимо учитывать следующие моменты:

    • если мощность передатчика точки доступа слишком велика и не попадает в диапазон допустимой интенсивности сигнала на входном порту усилителя, то использовать ее с усилителем все-таки можно, но требуется включить в тракт между усилителем и точкой доступа кабельную сборку или какой-либо специальный элемент, затухание на котором обеспечит необходимое ослабление сигнала, с тем чтобы его интенсивность попала в допустимый диапазон. Ослабляя переданный сигнал, следует также помнить, что одновременно ослабляется и принятый сигнал, поэтому не стоит увлекаться.

      Пример 12.4

      Подключим к точке доступа с мощностью передатчика 200 мВт усилитель NCS2405, на входе которого должно быть 10-100 мВт, выходная мощность - 500 мВт. Для этого необходимо ослабить исходный сигнал на 100 мВт, т. е. в два раза или на 3 дБ ; для этого включаем в схему десятиметровую кабельную сборку на основе кабеля с затуханием 0,3 дБ/м на частоте 2,4 ГГц.

    • максимальное расстояние, на которое можно вынести усилитель от порта радиомодема, зависит от затухания на используемых элементах тракта; при этом необходимо, чтобы уровень сигнала на входном порту усилителя попадал в допустимый диапазон, который указан в характеристиках усилителя, а также чтобы уровень принятого от удаленного передатчика сигнала и усиленного в усилителе, имел достаточную интенсивность для восприятия приемником после прохождения данной кабельной сборки.

      Пример 12.5

      Посчитаем максимальное расстояние от активного порта indoor точки доступа (мощность 16 дБмВт ) до входного порта усилителя NCS2401 для схемы на рис. 12.6. Погонное затухание на кабеле на частоте 2,4 ГГц возьмем по 0,3 дБ/м.

      Решение:

      Найдем суммарное затухание тракта до порта усилителя (считаем схему без фильтра):

      Y = 0,5 дБ (pigtale) + 0,5 дБ (инжектор) + 6 дБ (15-метровая кабельная сборка (затухание на кабеле 0,3 дБ/м) + 3 разъема по 0,75 дБ) = 7,75 дБ.

      Следовательно, мощность, которая попадет на вход усилителя, будет равняться

      16 - 7,75 = 8,25 дБмВт.

      Для усилителя NCS2401 нижняя граница допустимой интенсивности сигнала на входном порту равняется 4 мВт ( 6 дБмВт ). Следовательно, можно еще увеличить длину кабельной сборки:

      8,25 - 6=2,25 дБмВт; 2,25/0,3 = 7,5 м,

      т.е. еще примерно на 7,5 метров. Следовательно, максимальное расстояние кабельной сборки будет 22,5 метра.

      Теперь посмотрим, что происходит с принятым сигналом. Предположим, что от удаленного передатчика на усилитель поступает сигнал мощностью -98 дБмВпт ; в режиме приема коэффициент усиления усилителя равен 30 дБ. Затухание тракта до порта радиомодема равно 10 дБ ( 7,75 дБ + 2,25 дБ ). Найдем интенсивность сигнала, поступившего на приемник точки доступа: -98 + 30 - 10 = (-78 дБмВпт). В таблице 12.1 смотрим чувствительность приемника и находим скорость, на которой он может работать:

      (-78 дБмВт) < (-76 дБмВт),

      следовательно, при такой длине кабельной сборки точка доступа может работать на скорости 24 Мбит/с. Если нужна большая скорость, необходимо либо уменьшить длину кабельной сборки, либо взять усилитель с большим коэффициентом усиления.

      В таблице 12.3 сведены все величины затухания от среды распространения сигнала.

      Таблица 12.3. Затухание от среды распространения сигнала
      Наименование Ед. изм. Значение
      Окно в кирпичной стене дБ 2
      Стекло в металлической раме дБ 6
      Офисная стена дБ 6
      Железная дверь в офисной стене дБ 7
      Железная дверь в кирпичной стене дБ 12,4
      Стекловолокно дБ 0,5-1
      Стекло дБ 3-20
      дБ
      Дождь и туман дБ/км 0,02-0,05
      Деревья дБ/м 0,35
      Кабельная сборка pigtale дБ 0,5
      Полосовой фильтр NCS F24XXX дБ 1,5
      Коаксиальный кабель дБ/м 0,3
      Разъем N-type дБ 0,75
      Инжектор питания дБ 0,5

  2. Кабельная сборка (например, HQNf-Nml,5)

    HQNf-Nml,5 - кабель (переходник) N-type(female) \leftrightarrow N-type(male) длинной 1,5 м.

  3. Модуль грозовой защиты

    В оборудовании D-Link идет со всеми внешними антеннами. Имеет разъемы N-type(female) \leftrightarrow N-type(male).

  4. Внешняя направленная (например, ANT24-2100)

    Антенна с коэффициентом усиления 21 дБи. Антенны имеют разъем N-type-female.

Нияз Сабиров
Нияз Сабиров

Здравствуйте. А уточните, пожалуйста, по какой причине стоимость изменилась? Была стоимость в 1 рубль, стала в 9900 рублей.

Елена Сапегова
Елена Сапегова

для получения диплома нужно ли кроме теоретической части еще и практическую делать? написание самого диплома требуется?