mea nui

Ka Fading Channel Wireless: Nā ʻAno, nā Hoʻohālike a me nā Manaʻo Hoʻāʻo RF

Ka mae ʻana o ke kahawai uea ʻoleʻo ia ka ʻokoʻa o ka amplitude hōʻailona i loaʻa, ka pae a i ʻole ka mana i hoʻokumu ʻia e nā loli i ke ala hoʻolaha. Hiki iā ia ke hōʻemi i ka palena loulou, hoʻololi i nā hōʻailona wideband a hoʻolilo i nā ana RF i paʻakikī ke hana hou. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ka mae ʻana i loko o kahi ʻōnaehana e kōkua i nā ʻenekinia e koho i nā antennas kūpono, nā ʻano hoʻāʻo a me nā ʻano hana hoʻēmi.

Ua wehewehe kēia alakaʻi i ka mae ʻana o ke alapine (frequency) a me ka mae ʻana o ke alapine (fading) nui a me ka mae ʻana o ke alapine (size), ka mae ʻana o ke alapine (frequency) a me ka mae ʻana o ke alapine (slow fading), a me nā kumu hoʻohālike alapine (statistical channel) maʻamau. Hōʻike pū ia pehea e hoʻohuli ai ke ʻano antenna, ka polarization a me ke ʻano hoʻāʻo i nā ana mae ʻana.

He aha ka Fading o ke Kanal Wireless?

ʻAʻole hiki pinepine kahi hōʻailona lekiō i kahi mea hoʻokipa ma o hoʻokahi ala kūpono wale nō. Hiki i nā hale, nā ʻāina, nā kaʻa, nā lako a me nā mea ʻē aʻe ke ālai, hōʻike, hoʻopuehu a hoʻopuehu paha i nā nalu electromagnetic. No laila, hiki mai nā kope he nui o ka hōʻailona like me nā lohi like ʻole, nā amplitudes, nā pae a me nā kihi o ka hōʻea ʻana. Hiki i kā lākou hui pū ʻana ke kūkulu ma kekahi wahi a i ʻole ke alapine (frequency) a luku ma kekahi.

He ʻokoʻa ka fading mai ka deterministic free-space path loss. Hōʻike ka pohō ala i ka emi ʻana o ka mana ma ke ʻano he mamao a me ka piʻi ʻana o ke alapine, ʻoiai ʻo ka fading e wehewehe ana i ka loli hou aʻe a puni kēlā awelika. Hoʻokaʻawale pinepine nā ʻenekinia i ka fading ma nā axis kūʻokoʻa ʻelua: spatial scale a me ke channel selectivity.

1

Kiʻi 1.Hōʻike nā ʻokoʻa lohi a wikiwiki i ka pae hōʻailona i loaʻa i nā unahi manawa mae like ʻole a i ʻole ka mamao.

Pehea e hoʻokaʻawale ʻia ai ka Wireless Fading

Ka mae nui ʻanawehewehe i nā loli mālie ma luna o nā mamao lōʻihi, ʻo ke kumu nui mai ka loli o ke ala nalowale a me ke aka ʻana.Ka mae liʻiliʻiwehewehe i nā loli wikiwiki ma luna o nā mamao pōkole a i ʻole nā ​​​​manawa pōkole ma muli o ke ala he nui a me ka neʻe ʻana.

Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka mae liʻiliʻi ma o ka laha lohi e like me ka pālahalaha a i ʻole ke koho alapine (frequency), a ma o ka laha Doppler e like me ka lohi a i ʻole ka wikiwiki. He mau hoʻokaʻawale ʻokoʻa kēia: hiki i kahi kahawai ke pālahalaha a wikiwiki, pālahalaha a lohi, koho alapine a wikiwiki, a i ʻole koho alapine a lohi.

2

Ka Nalowale Nui: Ka Poho Ala a me ke Aka

Ke au o ka nalowale o ke ala

ʻO ka nalowale o ke ala ka hōʻemi awelika o ka mana i loaʻa me ka mamao hoʻolaha. Ma kahi ākea kūʻokoʻa i keʻakeʻa ʻole ʻia, pili ka nalowale i ka nalu a me ka mamao. Hoʻohui nā wahi maoli i ka ʻāina, ka haunaele, nā hopena lewa a me nā hilinaʻi kiʻekiʻe antenna, no laila hoʻohana maʻamau nā kālā loulou kūpono i kahi kumu hoʻohālike hoʻolaha kūpono i ke kūlana hoʻolaha.

Māloʻo ke aka

Hana ʻia ke aka ʻana i ka wā e ālai hapa a piha paha nā mea nui i ke ala hoʻolaha pololei. Hiki i nā hale, nā puʻu, nā mīkini a me nā kino kaʻa ke hana i nā loli lohi i ka pae i loaʻa i ka wā e loli ai ka mea hoʻoili, ka mea hoʻokipa a i ʻole ke kaiapuni a puni. Hōʻike pinepine ʻia ka mae ʻana o ke aka ma ka helu helu a puni ka nalowale ala awelika kūloko.

Ka Fading Liʻiliʻi: Multipath a me ka Neʻe ʻana

Ka mae ʻana o ka pālahalaha vs. ka mae ʻana o ke alapine-koho

ʻO kahi kahawai ma kahi omae pālahalahai ka wā e ʻoi aku ka laulā o kona bandwidth coherence ma mua o ka bandwidth hōʻailona i noho ʻia. A laila hoʻololi ke kahawai i ka amplitude hōʻailona a me ka pae me ka ʻole o ka hoʻololi hou ʻana i kāna spectrum.

Lilo kahi kahawaikoho alapine (frequency)i ka wā e nui ai ka bandwidth hōʻailona i hoʻohālikelike ʻia me ka bandwidth coherence. ʻIke nā ʻāpana spectral like ʻole i ka loaʻa a me ka pae like ʻole. ʻO ke kumu kumu he resolvable multipath delay spread, hiki ke hana i ka intersymbol intersymbol intersymbol i nā loulou kikohoʻe.

Mālie lohi vs. mālie wikiwiki

Mālie mālieʻo ia hoʻi, ʻaʻole loli nui ke kahawai i ka wā hōʻailona kūpono.Māʻele wikiwikiʻo ia hoʻi ke loli nui nei ke kahawai ma luna o kēlā wā. ʻO ka neʻe ʻana ma waena o ka mea hoʻoili, ka mea loaʻa a me nā mea hoʻopuehu a puni e hana i nā neʻe Doppler a hoʻopōkole i ka manawa kūlike o ke kahawai.

Hoʻokaʻawale ʻana Hoʻohālikelike koʻikoʻi Ka hopena maʻamau
Māʻele palahalaha ʻOi aku ka liʻiliʻi o ka bandwidth hōʻailona ma mua o ka bandwidth coherence ʻO ka amplitude ākea a me ka loli pae ma ka hōʻailona holoʻokoʻa
Koho alapine (frequency) ʻOi aku ka nui o ka bandwidth hōʻailona ma mua o ka bandwidth coherence Ka hoʻopilikia ʻana o ka spectral a me ka hiki ke hoʻopilikia ʻia e nā hōʻailona
Mālie mālie He lōʻihi ka manawa kūlike e pili ana i ka wā hōʻailona Ka loli mālie o ka pae loulou
Māʻele wikiwiki He pōkole ka manawa kūlike e pili ana i ka manawa hōʻailona ʻO ka loli wikiwiki a me ka hemahema e pili ana iā Doppler

Nā Hoʻohālike Haʻalulu Helu Maʻamau

  • Ka mae ʻana o Rayleigh:hoʻohana pinepine ʻia i ka wā ʻaʻohe ʻāpana laina-o-ka ʻike nui hoʻokahi i loaʻa a ua hoʻokumu ʻia ka hōʻailona i loaʻa e nā ʻāpana i hoʻopuehu ʻia he nui.
  • Ka mae ʻana o Rician:hoʻokomo pū i kahi ʻāpana dominant me nā ʻāpana multipath i hoʻopuehu ʻia. Hōʻike ka Rician K-factor i ka lakio mana ma waena o nā ʻāpana dominant a me nā ʻāpana diffuse.
  • Ka mae ʻana o Nakagami:he hoʻolaha empirical maʻalahi e hiki ke hōʻike i kahi laulā o nā koʻikoʻi mae ma o kona palena ʻano.
  • Ka mae ʻana o Weibull:ʻē aʻe hoʻolaha helu hiki ke hoʻololi ʻia i hoʻohana ʻia no nā wahi hoʻolaha i ana ʻia i koho ʻia.

Pono ke koho ʻana o ke kumu hoʻohālike e pili ana i ke kaiapuni maoli, ka alapine (frequency), ka neʻe ʻana (mobility), ka hoʻonohonoho ʻana o ka antenna a me ka ʻikepili ana. Hoʻohana nā kahe hana MATLAB hou i nā mea e like mekamaʻilio.RayleighChannela mekamaʻilio.RicianChannelma kahi o nā hana kahiko i ʻōlelo ʻia ma ka mana mua o kēia ʻatikala.

3

Kiʻi 3.Hāʻawi nā hoʻolaha envelope helu i nā kumu hoʻohālike liʻiliʻi no ke ʻano mae ʻana i ana ʻia.

Pehea e pili ai ka Fading i ka hana o ka ʻōnaehana RF

Hiki i ka fading ke hōʻemi i ka mana i loaʻa, hoʻohaʻahaʻa i ka lakio signal-to-noise, hoʻonui i ka helu hewa a hoʻopau i kahi loulou lekiō. Hiki i ka fading frequency-selective ke hoʻololi i nā ʻano nalu wideband, ʻoiai hiki i ka loli Doppler wikiwiki ke hoʻolilo i ka loiloi kahawai i mea paʻakikī.

ʻO nā ʻano hana hoʻēmi maʻamau:

  • ka palena loulou kūpono a me ka kaohi loaʻa aunoa;
  • ka manawa, ka alapine (frequency), ka ʻokoʻa o ka wahi a i ʻole ka polarization;
  • hoʻohālikelike a me ka hoʻolālā ʻana o ka nalu multicarrier;
  • ke code ʻana o ke kahawai, ka hoʻopili ʻana a me ka modulation adaptive;
  • Ka hana ʻana o MIMO a me ka hoʻokele kukuna;
  • ke kau ʻana o ka antenna me ke akahele, ke koho ʻana i ke ʻano a me ka kaohi polarization.

ʻAʻohe ʻano hana hoʻokahi e hoʻopau i kēlā me kēia ʻano mae. Aia ke ʻano kūpono i nā helu helu kahawai, ka bandwidth i noho ʻia, ka neʻe ʻana, nā koi uhi a me ka hiki ke ʻae ʻia ka outage.

4

Kiʻi 4.Pono ka ʻikepili i ana ʻia e hoʻoholo inā kūpono kahi hoʻolaha helu no kahi kahawai kikoʻī.

Koho ʻana o ka Antenna no nā hoʻāʻo kani a me ka mae ʻana o ke kahawai

ʻAʻole hana kahi antenna i ke kahawai hoʻolaha ma o ia iho, akā hoʻopilikia nui ia i nā ala a me nā polarizations i hoʻouna ʻia a loaʻa paha. ʻO ka loaʻa, ka laulā o ke kukui, ke ʻano radiation, ka maʻemaʻe polarization, ka paʻa o ka pae a me ke ʻano hoʻouka ʻana hiki ke hoʻopilikia i ke ʻano o ke kahawai i ana ʻia.

No nā ana kahawai hiki ke hana hou ʻia a i ʻole nā ​​ana mae, e palapala:

  • ka laulā alapine piha a me ka bandwidth ana koke;
  • ka loaʻa ʻana o ka antenna a me ka beamwidth ma luna o ke alapine (frequency);
  • nā koi polarization linear, dual-linear a i ʻole circular;
  • ke kiʻekiʻe o ka antenna, ke kuhikuhi ʻana, ka mamao a me nā ʻano a puni;
  • Hoʻohui RF, pohō uwea a me ka mokulele kuhikuhi calibration;
  • ka neʻe ʻana o ka mea hoʻoili, ka mea hoʻokipa a me ka mea hoʻopuehu;
  • ka laha hoʻopaneʻe, ka laha Doppler a me ka laulā dynamic i koi ʻia.

Nā koho antenna RF MISO

Hoʻolālā a hoʻolako ʻo RF MISO i nā antenna RF a me microwave no ka hana hoʻokolohua, kahua a me ka hoʻohui ʻōnaehana. Ma muli o ka uhi ʻana a me ke ana ʻana e pono ai, hiki i nā ʻenekinia ke noʻonoʻonā antenna pepeiaohao broadbandno nā ana ākea kuhikuhi,nā antennas log-periodicno ka uhi alapine ākea, a i ʻolenā antenna omnidirectionalno nā haʻawina uhi a me ka hoʻolaha i koho ʻia.

E nānā hou i ka ʻikepili kumu hoʻohālike o kēia manawa no ka laulā alapine (frequency range), ka loaʻa ʻana (gain), ka polarization, VSWR, ka mea hoʻohui a me nā ana mechanical. No ke koho kikoʻī no ka noi, e kaʻana like i ke kāʻei hoʻāʻo, ka bandwidth, ke ʻano i koi ʻia, ka polarization, nā palena kau ʻana a me ke kaiapuni ana me ka hui RF MISO.

E kūkākūkā i kāu koi ana RF

Hiki i ka RF MISO ke kōkua i ka ʻike ʻana i nā koho antenna no ke kani ʻana o ke kahawai, nā haʻawina hoʻolaha, ka loiloi ʻōnaehana uea ʻole a me nā ana RF e pili ana.

E ʻimi i ka hiki ke hoʻāʻo i ka antenna|Hoʻokaʻaʻike iā RF MISO

Nā Kuhikuhi a me ka Heluhelu Hou Aku


Ka manawa hoʻouna: Aug-14-2023

E kiʻi i ka Pepa ʻIkepili Huahana