Modelo de espacio libre (comunicaciones inalámbricas)

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La potencia recibida a una distancia dada = 1 km es 1nW.

Encuentre la potencia recibida a una distancia de 5 km del mismo transmisor, utilizando el modelo de espacio libre.

Suponga que la frecuencia es 1800Mhz, altura del transmisor = 30m, altura del receptor = 2m. La ganancia de la antena del receptor y del transmisor es de 0 dB.

Estoy un poco confundido acerca de los datos dados. No sé cómo usar las alturas (a menos que no se usen para este modelo). Además, la ganancia de ambas antenas es de 0 dB, ¿eso significa que no tenemos que tomar en consideración las ganancias de las antenas para encontrar la potencia recibida?

    
pregunta Thomas

2 respuestas

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Toda la información sobre alturas, ganancias, etc. es irrelevante. Suponiendo que se utiliza la misma configuración de receptor y antena en ambas distancias, la potencia relativa recibida es simplemente proporcional a 1 / distance 2 . Si obtienes 1 nW a 1 km, obtendrás 1/25 de eso, o 40 pW a 5 km (5 × la distancia).

    
respondido por el Dave Tweed
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Pérdida de espacio libre

En la pérdida de espacio libre, no hay sensación de altura. Para que la altura sea relevante, debe ser relativa a algo. Ese algo es típicamente una superficie plana, o la tierra, o algo en ese sentido. Sin embargo, cuando utiliza un modelo de espacio libre, está asumiendo que no hay nada a su alrededor, por lo tanto, no hay nada que tenga que ver con las alturas.

Creo que podrías entender esto mejor visualmente. Este dibujo es exactamente el mismo que su pregunta, está intentando encontrar RX5 Power. No quiero hacer tu tarea para ti, así que no te daré las ecuaciones ni los números exactos. Pero deberías poder averiguarlo a partir de mi descripción.

El truco aquí es que deberías intentar averiguar primero la potencia de TX. Con ganancias iguales a 0 dB, esto se convierte en un problema muy simple. Una antena de ganancia de 0 dB significa que emite exactamente la misma potencia que se ingresó en ella. En ecuaciones lineales, la ganancia de 0dB es lo mismo que multiplicar por 1. Debido a esto, puedes ignorar las antenas.

Simplemente inserte toda su información en la ecuación de pérdida de espacio libre y quedará con 1 desconocido. Simplemente resuelve tu 1 desconocido y esta es tu potencia de TX. Ahora que tiene la potencia de TX, simplemente puede insertar todos los números nuevos en la ecuación de pérdida de espacio libre para poder obtener la potencia RX5, así de simple.

Otrosmodelos

Lapérdidadeespaciolibreeslaformamássencilladecalcularquétanfuerteseráunaseñalaunadistanciadeterminada,peronoesmuyprecisaunavezquellegasalmundoreal.Debidoaesto,hansurgidocosascomoelmodelodetierraplanayelmodelodepropagaciónexponencial.

Elmodelodepropagaciónexponencialesesencialmenteelmismoqueelmodelodepérdidadeespaciolibre,exceptoqueenlugardeserproporcionala1/distancia^2,puedeconfigurarloparaqueseaalgocomo1/distancia^4.Estoagregaalgunapérdidaadicionalparaayudaraexplicarcosascomolosárbolesycualquierotroobjetoquepuedaestarensucamino.Elmismoconceptoquepresentéantesparasutareapodríaserreutilizadoaquí,solocambielaecuaciónqueestáutilizando.Estemodelotodavíanotieneencuentalasalturas.Sinembargo,sideseapensarfueradelacaja,elvalorqueuseparaelexponencialcambiaráalgodependiendodesusalturas.Cuantomásaltoestés,máscercaestarásdeperderespaciolibre,mientrasmásbajoestés,másobjetostendrásentucaminoy,porlotanto,deberíasusarunexponencialmásalto.

Elmodelodetierraplanatieneencuentalosreflejosqueserecibirándelasuperficiedelatierra.Estoescuandolaalturadelasantenasentraenjuego.Larazóndeestoesqueelánguloconelquegolpearáslatierradependerádelaalturaydarácomoresultadodiferentesreflexionessegúnlasalturas.

La línea de visión rf es otra situación en la que las alturas de las antenas entrarán en juego. El concepto es similar a tu propia línea de visión. Alguien que se encuentra en la parte superior de un edificio puede ver más lejos que alguien sentado en el suelo.

    
respondido por el Kellenjb

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