Różnorodność przestrzeni w połączeniach mikrofalowych

Dlaczego warto korzystać z różnorodności kosmicznej?

Długodystansowe łącza mikrofalowe często wykorzystują różnorodność przestrzeni, aby zapewnić niezawodną komunikację między dwoma punktami końcowymi.W niektórych lokalizacjach geograficznych, na przykład nad wodą i na pustyniach, propagacja wielościeżkowa stanowi przeszkodę dla wydajności radiowej na długich dystansach w postaci niedopuszczalnych przerw w łączach. Aby to zrekompensować, należy zastosować schemat ochrony. Różnorodność kosmiczna jest jednym z tak szeroko wdrażanych schematów ochrony, który poprawia wydajność dalekosiężnych mikrofalowych połączeń radiowych.

Łącza mikrofalowe poniżej i powyżej 10 GHz
Przy częstotliwościach łącza powyżej 10 GHz długość ścieżki łącza jest ograniczona przez zanik spowodowany występowaniem opadów, podczas gdy przy częstotliwościach łącza poniżej 10 GHz tłumienie deszczu ma ograniczony wpływ na długość ścieżki. Z tego powodu częstotliwości poniżej 10 GHz najlepiej nadają się do długodystansowych sieci komunikacyjnych. Jednak nawet w tych preferowanych częstotliwościach dalekiego zasięgu długość ścieżki i dostępność łącza mogą być
ograniczone przez inne zjawisko — zanikanie spowodowane propagacją wielościeżkową.Prawdopodobieństwo zaniku w wyniku propagacji wielodrogowej zależy od czynników geograficznych, takich jak lokalizacja, teren, na którym rozchodzą się fale radiowe oraz nachylenie ścieżki (kąt). Sama długość ścieżki ma również wpływ, ponieważ prawdopodobieństwo propagacji wielościeżkowej rośnie wraz ze wzrostem długości ścieżki. Ogólnie rzecz biorąc, propagacja wielościeżkowa jest bardziej prawdopodobna na obszarach tropikalnych, obszarach pustynnych oraz w połączeniach na dużych zbiornikach wodnych

Propagacja wielościeżkowa
Propagacja wielościeżkowa zachodzi w wyniku odbicia lub odchylenia jednej lub większej liczby fal wysyłanych z anteny nadawczej na ścieżkę prowadzącą do anteny odbiorczej. Odbita / odchylona fala jest odbierana oprócz bezpośredniej fali ścieżki.

Dlaczego warto używać wielu anten?

Zróżnicowanie przestrzenne wykorzystuje wiele anten, zwykle o tej samej charakterystyce, które są fizycznie oddzielone od siebie. W zależności od spodziewanego pojawienia się sygnału przychodzącego, czasami wystarczy odstęp rzędu jednej długości fali. W innych przypadkach potrzebne są znacznie większe odległości.Ponieważ transmisja wielościeżkowa jest zwykle powodowana przez warstwy fluktuacyjne w atmosferze lub na poziomie gruntu, różnica opóźnień między ścieżką bezpośrednią a ścieżkami odbitymi / odchylonymi zmienia się w czasie. Ponadto współczynnik odbicia (siła odbicia / ugięcia) zmienia się w czasie, co prowadzi do nierównomiernego zanikania. Umieszczając drugą antenę odbiorczą na wieży, z pionową separacją od pierwszej anteny, tworzymy drugi zestaw kombinacji opóźnień. Ta technika nazywa się różnorodnością kosmiczną. Jak opisano poniżej, selektywne zanikanie będzie występowało przy różnych wycięciach częstotliwości w dwóch odbieranych sygnałach (po jednym na każdej antenie) z powodu różnych opóźnień, co skutkuje znacznie wyższym prawdopodobieństwem otrzymania niezniekształconego sygnału.

 Jak osiągnąć różnorodność kosmiczną

Różnorodność przestrzenną zwykle uzyskuje się za pomocą dwóch anten rozmieszczonych pionowo (dywersyfikacja przestrzenna), wielu częstotliwości nadajnika (dywersyfikacja częstotliwości), różnorodności przestrzennej i częstotliwościowej (dywersyfikacja poczwórna) lub odbiór przy użyciu dwóch różnych wzorów anten (dywersyfikacja kątowa). Różnorodność częstotliwości była pierwszym zróżnicowaniem stosowanym przez systemy mikrofalowe ze stałym punktem do punktu. Połączenie dwukanałowej przestrzeni i różnorodności częstotliwości daje potężną konfigurację odbiornika poprawiającą różnorodność. Rozdział ten ilustruje poziomy sygnału odbieranego dla ścieżki poczwórnej dywersyfikacji. Celem anten ze zróżnicowaniem kątowym jest złagodzenie destrukcyjnych skutków wielodrogowej propagacji bez użycia pionowej anteny zbiorczej na wieży mikrofalowej.

Zostaw wiadomość 

Lista komunikatów