ОСНОВЫ РАДИОСВЯЗИ

Помехи

Помехами в данном случае мы будем считать ряд факторов, влияющих на дальность связи и ее качество. Среди них особого упоминания заслуживают следующие: «радиотень», затухание и рассеяние сигналов, интерференция.

«Радиотень»

Возникает в случаях, когда на пути распространения сигнала существует или периодически появляется какая-либо естественная или искусственная преграда: здания, сооружения, возвышенности, деревья, линии электропередачи, мачты, заграждения и т.п. В такие места сигнал либо не доходит вообще, либо доходит сильно ослабленным. К сожалению, бороться с проблемой экранирования весьма сложно. Пожалуй, единственным методом решения проблемы будет создание сложных систем связи с большим количеством зон ретрансляции. Но даже в многозоновых системах связи не всегда удается обеспечить стопроцентное покрытие заданной территории. Примером тому могут служить «дыры» в зоне покрытия систем сотовой телефонии в Ташкенте (первые этажи и подвалы зданий в некоторых районах с плотной застройкой, дома с металлическими кровлями в частном секторе, тоннели, подземные переходы).

Затухание

Это ослабление сигнала по мере удаления от передатчика. Напрямую зависит от частоты сигнала – чем выше частота, тем больше затухание. Затухание можно скомпенсировать повышением мощности передатчиков и чувствительности приемников, а также использованием антенн с большим коэффициентом усиления. В некоторых случаях целесообразно использовать направленные антенны.

Рассеяние

Это неизбежное следствие распространения энергии из одной точки. Вспомните, как работает обычный электрический фонарик. Если сфокусировать отражатель фонаря таким образом, чтобы он светил тонким лучом, то можно будет осветить предметы на довольно большом расстоянии. Если же расфокусировать луч, то рассеянного света будет недостаточно, чтобы рассмотреть объекты уже на расстоянии нескольких метров.

Принцип распространения радиоволн аналогичен распространению света. Чтобы получить большую зону охвата необходимо направлять излучение во все стороны. В то же время с увеличением расстояния от передатчика, энергия, попадающая на единицу площади, будет уменьшаться обратно пропорционально квадрату расстояния. Рассеяние нельзя уменьшить (физика!), но можно компенсировать. Например, применив направленные антенны, фокусирующие радиолуч в одном направлении, но с неизбежным сужением зоны покрытия. Другим путем компенсации будет повышение мощности передатчика.

Интерференция

Это сложение двух или более волн, при котором амплитуда результирующей волны зависит от разности фаз исходных волн в данной точке пространства. Если складываются волны с одинаковой фазой, то амплитуда результирующей волны будет увеличиваться, а если с противоположными фазами, то уменьшаться, вплоть до 0. В реальных условиях из-за отражения волн от различных преград в точке приема может приниматься множество волн со смещенными друг относительно друга фазами и, следовательно, результирующий сигнал может измениться случайным образом.

Интерференция относится к наиболее сложному виду помех, влияющих на дальность связи. Она возникает, когда в точку приема приходит как прямой, так и отраженный от какого-либо препятствия сигнал с уже смещенной фазой. А если на приемную антенну попадают еще и гармоники – сдвинутые по частоте сигналы основного передатчика, – плюс близкие по частоте сигналы и гармоники других передатчиков, как прямые, так и отраженные, плюс вообще весь электромагнитный «мусор» порожденный современной цивилизацией… Очевидно, что интерференция практически не поддается анализу и прогнозированию. Борьба с невидимым врагом всегда сложнее открытой битвы.

Мы перечислили только основные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации систем связи. При всей их «ужасности» радиосвязь была, есть и будет выполнять возложенные на нее задачи. Ну а чтобы радиосистема действительно дарила удовлетворение, а не разочарование доверьте ее проектирование и построение профессионалам.

Карта сайта