వైర్లెస్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ సాధించగల కమ్యూనికేషన్ దూరం, ఆ సిస్టమ్ను రూపొందించే వివిధ పరికరాలు మరియు కమ్యూనికేషన్ వాతావరణం వంటి అనేక అంశాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. వాటి మధ్య సంబంధాన్ని ఈ క్రింది కమ్యూనికేషన్ దూర సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించవచ్చు.
కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ యొక్క ప్రసార పరికరం యొక్క ప్రసార శక్తి PT, ప్రసార యాంటెన్నా గెయిన్ GT, మరియు ఆపరేటింగ్ తరంగదైర్ఘ్యం λ అయితే. స్వీకరించే పరికరం రిసీవర్ యొక్క సున్నితత్వం PR, స్వీకరించే యాంటెన్నా గెయిన్ GR, మరియు స్వీకరించే మరియు ప్రసార యాంటెన్నాల మధ్య దూరం R అయితే, దృశ్య దూరంలో మరియు విద్యుదయస్కాంత జోక్యం లేని వాతావరణంలో, ఈ క్రింది సంబంధం ఉంటుంది:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) ఈ సూత్రంలో, Lc అనేది బేస్ స్టేషన్ ట్రాన్స్మిటింగ్ యాంటెనా యొక్క ఫీడర్ ఇన్సర్షన్ లాస్; L0 అనేది ప్రసారం సమయంలో రేడియో తరంగ నష్టం.
వ్యవస్థను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, చివరి అంశమైన రేడియో తరంగ ప్రసార నష్టం L0 కోసం తగినంత మార్జిన్ వదిలివేయాలి.
సాధారణంగా, అడవులు మరియు సివిల్ భవనాల గుండా వెళ్ళేటప్పుడు 10 నుండి 15 dB మార్జిన్ అవసరం; రీన్ఫోర్స్డ్ కాంక్రీట్ భవనాల గుండా వెళ్ళేటప్పుడు 30 నుండి 35 dB మార్జిన్ అవసరం.
800MHz, 900MHz CDMA మరియు GSM ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ల కోసం, మొబైల్ ఫోన్ల రిసీవింగ్ థ్రెషోల్డ్ స్థాయి సుమారుగా -104dBm ఉంటుందని సాధారణంగా నమ్ముతారు, మరియు అవసరమైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని నిర్ధారించడానికి వాస్తవంగా స్వీకరించిన సిగ్నల్ కనీసం 10dB ఎక్కువగా ఉండాలి. వాస్తవానికి, మంచి కమ్యూనికేషన్ను కొనసాగించడానికి, స్వీకరించిన పవర్ను తరచుగా -70 dBmగా లెక్కిస్తారు. బేస్ స్టేషన్ కింది పారామితులను కలిగి ఉందని అనుకుందాం:
ప్రసార శక్తి PT = 20W = 43dBm; స్వీకరణ శక్తి PR = -70dBm;
ఫీడర్ నష్టం 2.4dB (సుమారు 60మీ ఫీడర్)
మొబైల్ ఫోన్ స్వీకరించే యాంటెన్నా గెయిన్ GR = 1.5dBi;
పనిచేసే తరంగదైర్ఘ్యం λ = 33.333cm (f0 = 900MHz పౌనఃపున్యానికి సమానం);
పై కమ్యూనికేషన్ సమీకరణం ఈ విధంగా మారుతుంది:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + ప్రసార నష్టం L0
114.5dB+ GT(dBi) -34.4dB = 20logr(m)+ ప్రసార నష్టం L0
80.1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ ప్రసార నష్టం L0
పై సూత్రంలో ఎడమ వైపున ఉన్న విలువ కుడి వైపున ఉన్న విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అనగా:
GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+ప్రసార నష్టం L0. ఈ అసమానత వర్తించినప్పుడు, సిస్టమ్ మంచి కమ్యూనికేషన్ను కొనసాగించగలదని పరిగణించవచ్చు.
బేస్ స్టేషన్ GT=11dBi గెయిన్తో ఓమ్నిడైరెక్షనల్ ట్రాన్స్మిటింగ్ యాంటెన్నాను ఉపయోగిస్తే మరియు ట్రాన్స్మిటింగ్, రిసీవింగ్ యాంటెన్నాల మధ్య దూరం R=1000m అయితే, కమ్యూనికేషన్ సమీకరణం 11dB>60-80.1dB+ప్రొపగేషన్ లాస్ L0గా మారుతుంది, అంటే, ప్రొపగేషన్ లాస్ L0<31.1dB అయినప్పుడు, 1 కి.మీ. దూరంలో మంచి కమ్యూనికేషన్ను కొనసాగించవచ్చు.
పైన పేర్కొన్న అవే ప్రసార నష్ట పరిస్థితులలో, ప్రసార యాంటెన్నా గెయిన్ GT = 17dBi, అంటే 6dBi పెరుగుదల ఉంటే, కమ్యూనికేషన్ దూరాన్ని రెట్టింపు చేయవచ్చు, అంటే r = 2 కిలోమీటర్లు. మిగిలిన వాటిని కూడా ఇదే విధంగా నిర్ధారించవచ్చు. అయితే, 17dBi గెయిన్ GT ఉన్న బేస్ స్టేషన్ యాంటెన్నా 30°, 65° లేదా 90° మొదలైన బీమ్ వెడల్పుతో కేవలం ఫ్యాన్-ఆకారపు బీమ్ కవరేజీని మాత్రమే కలిగి ఉండగలదని, మరియు సర్వదిశాత్మక కవరేజీని కొనసాగించలేదని గమనించాలి.
అదనంగా, పైన చేసిన లెక్కలో ట్రాన్స్మిటింగ్ యాంటెన్నా గెయిన్ GT=11dBi మారకుండా ఉన్నప్పటికీ, ప్రసార వాతావరణం మారితే, ప్రసార నష్టం L0=31.1dB-20dB=11.1dB అవుతుంది. అప్పుడు, తగ్గిన 20dB ప్రసార నష్టం కమ్యూనికేషన్ దూరాన్ని పది రెట్లు, అంటే r=10 కిలోమీటర్ల వరకు పెంచుతుంది. ప్రసార నష్టం అనేది పరిసరాల్లోని విద్యుదయస్కాంత వాతావరణానికి సంబంధించినది. పట్టణ ప్రాంతాలలో, అనేక ఎత్తైన భవనాలు ఉండటం వల్ల ప్రసార నష్టం ఎక్కువగా ఉంటుంది. శివారు గ్రామీణ ప్రాంతాలలో, వ్యవసాయ గృహాలు పొట్టిగా, విరళంగా ఉండటం వల్ల ప్రసార నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ సెట్టింగ్లు ఖచ్చితంగా ఒకేలా ఉన్నప్పటికీ, వినియోగ వాతావరణంలోని వ్యత్యాసం కారణంగా ప్రభావవంతమైన కవరేజ్ పరిధి భిన్నంగా ఉంటుంది.
అందువల్ల, ఓమ్నిడైరెక్షనల్, డైరెక్షనల్ యాంటెనాలు మరియు హై-గెయిన్ లేదా లో-గెయిన్ యాంటెనా రూపాలను ఎంచుకునేటప్పుడు, మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ నెట్వర్క్ మరియు అప్లికేషన్ వాతావరణం యొక్క నిర్దిష్ట పరిస్థితులకు అనుగుణంగా వివిధ రకాలు మరియు స్పెసిఫికేషన్ల బేస్ స్టేషన్ యాంటెనాలను ఉపయోగించడాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం.
యాంటెన్నాల గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి, దయచేసి సందర్శించండి:
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-25-2025
