ஒரு வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்பு அமைப்பு அடையக்கூடிய தொடர்பு தூரம், அமைப்பை உருவாக்கும் பல்வேறு சாதனங்கள் மற்றும் தகவல்தொடர்பு சூழல் போன்ற பல்வேறு காரணிகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அவற்றுக்கிடையேயான உறவை பின்வரும் தொடர்பு தூர சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம்.
தகவல்தொடர்பு அமைப்பின் கடத்தும் சாதனத்தின் பரிமாற்ற சக்தி PT ஆகவும், பரிமாற்ற ஆண்டெனா ஆதாயம் GT ஆகவும், இயக்க அலைநீளம் λ ஆகவும் இருந்தால். பெறும் சாதன பெறுநரின் உணர்திறன் PR ஆகவும், பெறும் ஆண்டெனா ஆதாயம் GR ஆகவும், பெறும் மற்றும் கடத்தும் ஆண்டெனாக்களுக்கு இடையிலான தூரம் R ஆகவும் இருந்தால், காட்சி தூரத்திற்குள் மற்றும் மின்காந்த குறுக்கீடு இல்லாத சூழலில், பின்வரும் உறவு உள்ளது:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) சூத்திரத்தில், Lc என்பது அடிப்படை நிலைய கடத்தும் ஆண்டெனாவின் ஊட்டி செருகும் இழப்பாகும்; L0 என்பது பரவலின் போது ஏற்படும் ரேடியோ அலை இழப்பாகும்.
அமைப்பை வடிவமைக்கும்போது, கடைசி உருப்படியான ரேடியோ அலை பரவல் இழப்பு L0 க்கு போதுமான அளவு விளிம்பு விடப்பட வேண்டும்.
பொதுவாக, காடுகள் மற்றும் சிவில் கட்டிடங்கள் வழியாக செல்லும் போது 10 முதல் 15 dB வரை விளிம்பு தேவைப்படுகிறது; வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் கட்டிடங்கள் வழியாக செல்லும் போது 30 முதல் 35 dB வரை விளிம்பு தேவைப்படுகிறது.
800MH, 900ZMHz CDMA மற்றும் GSM அதிர்வெண் பட்டைகளுக்கு, மொபைல் போன்களின் பெறும் வரம்பு நிலை சுமார் -104dBm என்றும், தேவையான சிக்னல்-இரைச்சல் விகிதத்தை உறுதி செய்ய உண்மையில் பெறப்பட்ட சிக்னல் குறைந்தது 10dB அதிகமாக இருக்க வேண்டும் என்றும் பொதுவாக நம்பப்படுகிறது. உண்மையில், நல்ல தகவல்தொடர்பைப் பராமரிக்க, பெறப்பட்ட சக்தி பெரும்பாலும் -70 dBm ஆகக் கணக்கிடப்படுகிறது. அடிப்படை நிலையத்தில் பின்வரும் அளவுருக்கள் இருப்பதாகக் கருதுங்கள்:
கடத்தும் சக்தி PT = 20W = 43dBm; பெறும் சக்தி PR = -70dBm;
ஊட்டி இழப்பு 2.4dB (தோராயமாக 60m ஊட்டி)
மொபைல் போன் பெறும் ஆண்டெனா ஆதாயம் GR = 1.5dBi;
வேலை செய்யும் அலைநீளம் λ = 33.333cm (அதிர்வெண் f0 = 900MHz க்கு சமம்);
மேலே உள்ள தொடர்பு சமன்பாடு இப்படி மாறும்:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + பரவல் இழப்பு L0
114.5dB+ GT(dBi) -34.4dB = 20logr(m)+ பரவல் இழப்பு L0
80.1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ பரவல் இழப்பு L0
மேலே உள்ள சூத்திரத்தின் இடது பக்கத்தில் உள்ள மதிப்பு வலது பக்கத்தில் உள்ள மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, அதாவது:
GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+பரவல் இழப்பு L0. சமத்துவமின்மை நிலைத்திருக்கும் போது, அமைப்பு நல்ல தகவல்தொடர்பைப் பராமரிக்க முடியும் என்று கருதலாம்.
அடிப்படை நிலையம் GT=11dBi ஈட்டத்துடன் கூடிய ஒரு சர்வ திசை கடத்தும் ஆண்டெனாவைப் பயன்படுத்தினால் மற்றும் கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களுக்கு இடையிலான தூரம் R=1000m ஆக இருந்தால், தொடர்பு சமன்பாடு மேலும் 11dB>60-80.1dB+பரவல் இழப்பு L0 ஆக மாறும், அதாவது, பரவல் இழப்பு L0<31.1dB ஆக இருக்கும்போது, 1 கி.மீ தூரத்திற்குள் நல்ல தகவல்தொடர்பைப் பராமரிக்க முடியும்.
மேலே உள்ள அதே பரவல் இழப்பு நிலைமைகளின் கீழ், கடத்தும் ஆண்டெனா GT = 17dBi ஐப் பெற்றால், அதாவது 6dBi அதிகரிப்பால், தொடர்பு தூரத்தை இரட்டிப்பாக்கலாம், அதாவது r = 2 கிலோமீட்டர்கள். மற்றவற்றையும் அதே வழியில் கழிக்கலாம். இருப்பினும், 17dBi இன் ஆதாய GT கொண்ட அடிப்படை நிலைய ஆண்டெனா 30°, 65° அல்லது 90° போன்ற பீம் அகலம் கொண்ட விசிறி வடிவ பீம் கவரேஜை மட்டுமே கொண்டிருக்க முடியும், மேலும் அது சர்வ திசை கவரேஜை பராமரிக்க முடியாது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
கூடுதலாக, மேலே உள்ள கணக்கீட்டில் கடத்தும் ஆண்டெனா ஆதாயம் GT=11dBi மாறாமல் இருந்தாலும், பரவல் சூழல் மாறினால், பரவல் இழப்பு L0=31.1dB-20dB=11.1dB, குறைக்கப்பட்ட 20dB பரவல் இழப்பு தொடர்பு தூரத்தை பத்து மடங்கு அதிகரிக்கும், அதாவது r=10 கிலோமீட்டர். பரவல் இழப்பு சொல் சுற்றியுள்ள மின்காந்த சூழலுடன் தொடர்புடையது. நகர்ப்புறங்களில், பல உயரமான கட்டிடங்கள் உள்ளன மற்றும் பரவல் இழப்பு பெரியது. புறநகர் கிராமப்புறங்களில், பண்ணை வீடுகள் குறைவாகவும் குறைவாகவும் உள்ளன, மேலும் பரவல் இழப்பு சிறியது. எனவே, தகவல் தொடர்பு அமைப்பு அமைப்புகள் சரியாக ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், பயன்பாட்டு சூழலில் உள்ள வேறுபாட்டின் காரணமாக பயனுள்ள கவரேஜ் வரம்பு வேறுபட்டதாக இருக்கும்.
எனவே, சர்வ திசை, திசை ஆண்டெனாக்கள் மற்றும் அதிக-ஆதாயம் அல்லது குறைந்த-ஆதாயம் ஆண்டெனா வடிவங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, மொபைல் தொடர்பு நெட்வொர்க் மற்றும் பயன்பாட்டு சூழலின் குறிப்பிட்ட நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப பல்வேறு வகையான மற்றும் விவரக்குறிப்புகளின் அடிப்படை நிலைய ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்துவதைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம்.
ஆண்டெனாக்கள் பற்றி மேலும் அறிய, தயவுசெய்து இங்கு செல்க:
இடுகை நேரம்: ஜூலை-25-2025
