Presupuesto de relación

Un presupuesto de relación es la contabilidad de todas las ganancias y pérdidas del transmisor, a través del medio (espacio libre, cable, guía de ondas, fibra, etc.) al receptor en un sistema de la telecomunicación. Explica la atenuación de

la señal transmitida debido a propagación, así como las ganancias de la antena, feedline y pérdidas diversas. Las ganancias del canal al azar variadas como la descoloración se consideran añadiendo algún margen según la seriedad esperada de sus efectos. La cantidad de margen requerido puede ser reducida por el uso de mitigar técnicas como diversidad de la antena o frecuencia saltar.

Una ecuación de presupuesto de relación simple parece a esto:

Poder de:Received (dBm) = poder transmitido (dBm) + ganancias (dB) − pérdidas (dB)

Note que los decibelios son medidas logarítmicas, tan adición que los decibelios son equivalentes a la multiplicación de las proporciones numéricas actuales.

Presupuesto de relación: sistemas de radio

Para un sistema de radio de la línea de visión, la fuente primaria de pérdida es la disminución del poder de la señal debido a la propagación uniforme, proporcional al cuadrado inverso de la distancia.

Las simplificaciones necesitaron

A menudo las ecuaciones de presupuesto de relación se pueden hacer sucias y complejas, así allí han desarrollado algunas prácticas estándares para simplificar la ecuación de presupuesto de relación

Línea de transmisión y pérdida de Polarización

En situaciones prácticas (Telecomunicaciones del espacio exterior, señal Débil DXing etc...) otras fuentes de pérdida de la señal también se deben explicar

Fase final

Si el poder recibido estimado es suficientemente grande (típicamente con relación a la sensibilidad del receptor), que puede ser dependiente del protocolo de comunicaciones en el uso, la relación será útil para enviar datos. La cantidad por la cual el poder recibido excede la sensibilidad del receptor se llama el margen de relación.

La ecuación de presupuesto de relación

Una ecuación de presupuesto de relación incluso todos estos efectos, expresados logarítmicamente, podría parecer a esto:

P_ {RX} = P_ {TX} + G_ {TX} - L_ {TX} - L_ {FS} - L_M + G_ {RX} - L_ {RX} \,

</matemáticas>

donde:

= poder recibido (dBm)

= potencia de salida del transmisor (dBm)

= ganancia de la antena del transmisor (dBi)

= las pérdidas del transmisor (lisonjean, conectores...) (dB)

= pérdida espacial libre o pérdida del camino (dB)

= pérdidas diversas (descolorando margen, pérdida del cuerpo, falta de armonía de polarización, otras pérdidas...) (dB)

= ganancia de la antena del receptor (dBi)

= las pérdidas del receptor (lisonjean, conectores...) (dB)

La pérdida debido a la propagación entre la transmisión y recepción de antenas, a menudo llamadas la pérdida del camino, se puede escribir en la forma sin dimensiones normalizando la distancia a la longitud de onda:

(el dB) = 20*log [4*π*distance/wavelength] (donde la distancia y la longitud de onda están en las mismas unidades)

Cuando substituido en la ecuación de presupuesto de relación encima, el resultado es la forma logarítmica de la ecuación de transmisión de Friis.

En algunos casos es conveniente considerar la pérdida debido a distancia y longitud de onda por separado, pero en este caso es importante guardar la pista de la cual las unidades se están usando, ya que cada opción implica una compensación constante que se diferencia. Algunos ejemplos se proporcionan abajo.

(dB) = 32.45 dB + 20*log [frecuencia (MHz)] + 20*log [distancia (kilómetro)]

http://people.deas.harvard.edu/~jones/es151/prop_models/propagation.html

(dB) = - 27.55 dB + 20*log [frecuencia (MHz)] + 20*log [distancia (m)]

(dB) = 36.6 dB + 20*log [frecuencia (MHz)] + 20*log [distancia (millas)]

Estas formas alternativas se pueden sacar substituyendo la longitud de onda con la proporción de la velocidad de propagación (c, aproximadamente 3 x 10^8 m/s) dividido en la frecuencia, e insertando los factores de la conversión apropiados entre kilómetro o millas y metros, y entre el MHz y (1/segundo).

Presupuestos de relación para no radio de la línea de visión

A causa de la construcción de obstrucciones como paredes y techos, las pérdidas de propagación dentro pueden ser considerablemente más altas. Esto ocurre debido a una combinación de atenuación por paredes y techos y bloqueo debido a equipo, mobiliario, y hasta la gente.

La experiencia ha mostrado que la propagación de la línea de visión sólo sostiene para aproximadamente primeros 3 metros. Más allá de pérdidas de propagación de 3 metros dentro puede aumentar en hasta 30dB por 30 metros en ambientes de la oficina densos.

Esto es una "regla básica" buena, en la cual es conservador (exagera la pérdida del camino en mayoría de los casos). Las pérdidas de propagación actuales pueden variar considerablemente según

construcción y disposición.

Presupuestos de relación en guías de ondas y cables

Los medios dirigidos como el par trenzado y coaxial el cable eléctrico, la guía de ondas de la radiofrecuencia y la fibra óptica tienen pérdidas que son exponenciales con la distancia.

La pérdida del camino será en términos de dB por distancia de la unidad.

Esto significa que siempre hay una distancia de la transición más allá de la cual la pérdida en un medio dirigido excederá la de un camino de la línea de visión de mismo

longitud.

La distancia larga comunicación óptica por la fibra se hizo práctica sólo con el desarrollo de fibras de vidrio ultratransparentes. Una pérdida del camino típica para

la fibra del monomodo es 0.2 dB/km,

http://www.corningcablesystems.com/web/library/litindex.nsf/$ALL/EVO-412-EN/$FILE/EVO-412-EN.pdf

mucho más abajo que cualquier otro medio dirigido.

Ejemplos de presupuestos de relación

Comunicaciones de la tierra de la luna de la tierra

Como el albedo de la Luna es muy bajo (máximamente el 12%, pero por lo general más cerca al 7%), y la pérdida del camino sobre la distancia de vuelta de 770,000 kilómetros es extrema (aproximadamente 250 a 310 dB según la cinta VHF-UHF usada, formato de modulación y efectos de cambio Doppler), la alta potencia (más de 100 vatios) y las antenas de la ganancia alta (más de 20 dB) se deben usar.

Programa del viajero

Las naves espaciales del Programa del Viajero tienen la pérdida del camino conocida más alta y los presupuestos de relación más bajos del cualquier recorrido de telecomunicaciones. Aunque la Red del Espacio exterior haya sido capaz de mantener los avances tecnológicos necesarios para mantener la relación, la fuerza de campaña recibida todavía es muchos mil millones de tiempos más débiles que una batería impulsó el reloj de pulsera.

Véase también

Ejemplos prácticos

Enlaces externos



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