Többutas

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. augusztus 14-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

A többutas hatás a jelek terjedésében látható . Ez azzal a feltétellel jön létre, hogy a rádiójel vételi pontján nem csak egy közvetlen, hanem egy vagy egy teljes sorozat visszavert és/vagy megtört [1] sugár is van. Más szóval, nem csak közvetlen sugarak érkeznek a vevőantennához (közvetlenül magától a forrástól), hanem visszavertek is (a földfelszínről, épületekről, építményekről és egyéb tárgyakról).

Hatások

A többutas terjedés a legtöbb rádiókapcsolatban jelen van, és olyan hibákat okozhat, amelyek torzítják a rádiójel-paraméterek meghatározását. Az érkezési időben késleltetett visszavert jelek megjelenése a jel korrelációs csúcsának alakjának torzulásához és ennek eredményeként a valódi késleltetés becslésének eltolódásához vezet. A többutas jelenség ingadozásokat okozhat az amplitúdóban , a fázisban és az érkezési szögben, ami fading hatást eredményez .

Ha az összes nyaláb terjedési késleltetése kicsi a csatorna szimbólum időtartamához képest, akkor csak hullám interferencia lép fel, ami fadinghoz vezet.
- Vezérlési módszerek: teljesítménynövelés, diverzitás vétel, AGC
Ha az összes nyaláb terjedési késleltetése összemérhető a csatornaszimbólum időtartamával, akkor az előző csatornaszimbólumok átfedésben vannak a következőkkel (szimbólumközi interferencia).
- A küzdelem módszerei: csatornakiegyenlítő , szélessávú jelek , irányítottsági minta vezérlése , a szimbólumok közötti védelmi intervallumok növelése.

A jelterjedés többutas hatásának tehát két fő következménye különböztethető meg: burkológörbe fading, jelközi interferencia.

Szimbólumközi interferencia

A szimbólumok közötti interferencia (ISI) a vevőben lévő átfedő szimbólumok hatása. Számos rádiókapcsolat (például troposzférikus, műholdas, mobil stb.) sajátossága a rádiójel terjedésének többutas jellege. A vételi ponton a jel nagyszámú, különböző amplitúdójú elemi jel összege véletlenszerű késleltetési idővel. Az egyes nyalábok jelentős mértékben lemaradhatnak egymáshoz képest (nagy útkülönbség a rádiócsatornában a különböző nyalábok között), ami ISI hatást okoz.

ISI - jeltorzulás más (korábbi) szimbólumokra adott válaszok miatt, amelyek interferenciaként jelenhetnek meg. Ez a hatás a rádióút korlátozott sávszélessége miatt is megfigyelhető . Az impulzusalak torzításának mértéke szerint a szimbólumok közötti interferencia lehet nagy vagy kicsi, és ez a mérték maga a jelek szuperponálása esetén a jelek vételi pontra érkezési idejének különbségétől függ. A terjedési idő különbségét a maximális és minimális útvonalon általában többutas időnek nevezik .

A jelek többutas terjedése általában rontja a kommunikációs rendszer teljesítményét. Speciális intézkedések és jelvételi módszerek alkalmazásával azonban a rendszer teljesítménye javítható az egyutas teljesítményhez képest. Ez a helyzet különösen a rake vevőkkel rendelkező rendszerekben valósul meg.

Rake vevők

A többutas terjedésben a különböző utakon érkező jelek gyengén korrelálnak. A fading hatása csökkenthető az ilyen jelek kombinálásával. Ehhez azonban el kell különíteni a különböző nyalábokon érkező jeleket.

Vegyünk egy szélessávú jelet, amelynek sávszélessége nagyobb, mint a csatorna koherencia sávszélessége . A jelmoduláció megfelelő megválasztásával lehetséges a vett többutas komponensek felbontása a következő érkezési különbséggel . Itt van a maximális szórási idő. Így a maximális szórási időben egy jelkomponens létezhet . … Ezért a vevő oldalon elválasztható jelkomponensek érhetők el . $W_{1}$ $W_2$ $1/W_{1}$ $Tmax$ $Tmax$ $N=W_{1}\cdot Tmax$ ${\displaystyle Tmax\simeq 1/W_{2))$ $W_{1}/W_{2}$

Ahhoz, hogy egy lineáris vevőszűrő kimenetén külön-külön is megfigyelhetők legyenek az időeltolásos többutas komponensek, szükséges, hogy az egyes jelkomponensekre adott szűrőválasz rövid távú legyen a kölcsönös időeltolásukhoz képest. Fogadó szűrőként a legjobb egy illesztett szűrőt venni, mivel ennek a szűrőnek a jelre adott válasza a jel autokorrelációs függvénye (ACF). Az éles ACF-ekkel rendelkező jelek alkalmasabbak a többutas komponensek szétválasztására. Ezért szélessávú jeleket használnak a többutas diverzitásra: a jel hosszú, de a szűrő lerövidíti. A többutas csatorna (a) által torzított jel az illesztett szűrőre kerül, és ha a jelet megfelelően szintetizálják, akkor a komponensek éles, nem átfedő csúcsok formájában figyelhetők meg a szűrő kimenetén. Ezek a csúcsok a kerti gereblyékhez (angolul „rake”) hasonlítanak. Ezért a többutas elválasztást végző eszközt rake vevőnek (vagy diversity vevőnek ) nevezzük.

A rake vevőegységet R. Price ( ang. Robert Price ) és P. Green ( angol Paul Green ) fejlesztette ki 1958-ban az Egyesült Államokban. Az ilyen technológia ipari méretekben történő bevezetése viszonylag új keletű, és a drága illesztett szűrők helyett a szétválasztandó nyalábok számával megegyező csatornaszámú, ekvivalens egyszerű párhuzamos korrelátorokat alkalmaznak.

A vett r(t) rezgést M párhuzamos korrelátorra tápláljuk , amelyek bemeneteire a k = 1 ... M referenciajeleket tápláljuk, amelyek a jel időeltolásos másolatai . Az egyes korrelátorok kimenetén a bemeneti jel megfelelő összetevőjére válasz alakul ki. Továbbá a kapott leolvasott értékeket betápláljuk a kombináló készülékbe. A jelsávszélesség követelménye szükséges, de nem elégséges. A sok szélessávú jel közül csak az "éles" ACF-vel rendelkezők alkalmasak rake vevőre. $s(tk\cdot \tau )$

Lásd még

Saleh-Valenzuela modell

Jegyzetek

↑ Vezeték nélküli megoldások raktárautomatizálási rendszerek számára . Letöltve: 2016. június 3. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 5.. (határozatlan)

Linkek

Irodalom

"A GLONASS felépítési és működési elvei" Negyedik kiadás, átdolgozva. és további Szerkesztette: A. I. Perov, V. K. Kharisov „Radio engineering” Moszkva, 2010
„Digitális kommunikáció. Elméleti alapok és gyakorlati alkalmazás” Második kiadás, átdolgozva. B. Sklyar "Williams" Moszkva-Szentpétervár-Kijev, 2003
Bykhovskiy M. A. Az információs korszak úttörői: A kommunikációelmélet fejlődésének története - M.: Technosfera, 2006. - 376 p. - (Távközlés és rádiótechnika története; 4. szám).