Radioutbredning handledning innehåller:
radioutbredning basics radiosignalbana förlust fritt utrymme förökning & banförlust länk budget radiovåg reflektion radiovåg refraktion radiovåg diffraktion Multipath fortplantning Multipath fading Rayleigh fading atmosfären & radioutbredning
radiosignaler kan resa över stora avstånd. Radiosignaler påverkas emellertid av mediet i vilket de färdas och detta kan påverka radioutbredningen eller RF-utbredningen och de avstånd över vilka signalerna kan sprida sig. Vissa radiosignaler kan resa eller sprida sig runt om i världen, medan andra radiosignaler bara kan sprida sig över mycket kortare avstånd.
Radioutbredning, eller hur radiosignaler reser kan vara ett intressant ämne att studera. RF-förökning är ett särskilt viktigt ämne för alla radiokommunikationssystem. Radioutbredningen kommer att bero på många faktorer, och valet av radiofrekvens kommer att avgöra många aspekter av radioutbredning för radiokommunikationssystemet.
därför är det ofta nödvändigt att ha en god förståelse för vad som är radioutbredning, dess principer och de olika formerna för att förstå hur ett radiokommunikationssystem kommer att fungera och att välja de bästa radiofrekvenserna.
Radioutbredningsdefinition
Radioutbredning är hur radiovågor rör sig eller sprids när de överförs från en punkt till en annan och påverkas av mediet i vilket de reser och i synnerhet hur de sprider sig runt jorden i olika delar av atmosfären.
faktorer som påverkar radioutbredning
det finns många faktorer som påverkar hur radiosignaler eller radiovågor sprids. Dessa bestäms av det medium genom vilket radiovågorna färdas och de olika objekt som kan visas i banan. Egenskaperna hos den väg genom vilken radiosignalerna kommer att sprida styr nivån och kvaliteten på den mottagna signalen.
reflektion, brytning och diffraktion kan förekomma. Den resulterande radiosignalen kan också vara en kombination av flera signaler som har rest olika vägar. Dessa kan addera eller subtrahera från varandra, och utöver detta kan signalerna som färdas via olika vägar försenas och orsaka snedvridning av den resulterande signalen. Det är därför mycket viktigt att känna till de troliga radioutbredningsegenskaperna som sannolikt kommer att råda.
bild med tillstånd Icom UK
avstånden över vilka radiosignaler kan sprida sig varierar avsevärt. För vissa radiokommunikationsapplikationer kan endast en kort räckvidd behövas. Till exempel kan en Wi-Fi-länk bara behöva upprättas över ett avstånd av några meter. Å andra sidan skulle en kortvågssändningsstation eller en satellitlänk behöva radiovågorna för att resa över mycket större avstånd. Även för dessa två sista exempel på kortvågssändningsstationen och satellitlänken skulle radioutbredningsegenskaperna vara helt olika, signalerna som når sina slutdestinationer har påverkats på mycket olika sätt av de media genom vilka signalerna har rest.
typer av radioutbredning
det finns ett antal kategorier i vilka olika typer av RF-förökning kan placeras. Dessa relaterar till effekterna av media genom vilka signalerna sprids.
- fritt utrymme förökning: Här reser radiovågorna i fritt utrymme eller bort från andra föremål som påverkar hur de reser. Det är bara avståndet från källan som påverkar hur signalstyrkan minskar. Denna typ av radioutbredning påträffas med radiokommunikationssystem inklusive satelliter där signalerna reser upp till satelliten från marken och tillbaka ner igen. Vanligtvis finns det lite inflytande från element som atmosfären etc. . . . . Läs mer om fritt utrymme förökning.
- markvågsutbredning: När signaler färdas via markvågen modifieras de av marken eller terrängen över vilken de reser. De tenderar också att följa jordens krökning. Signaler som hörs på mediumvågbandet under dagen använder denna form av RF-förökning. Läs mer om markvågsutbredning
- Jonosfärisk förökning: här modifieras och påverkas radiosignalerna av en region högt i jordens atmosfär som kallas jonosfären. Denna form av radioutbredning används av radiokommunikationssystem som sänder på HF-eller kortvågsbanden. Med hjälp av denna form av förökning kan stationer höras från andra sidan jordklotet beroende på många faktorer inklusive de använda radiofrekvenserna, tid på dagen och en mängd andra faktorer. . . . . Läs mer om jonosfärisk förökning.
- Troposfärisk förökning: här påverkas signalerna av variationerna av brytningsindex i troposfären strax ovanför jordens yta. Troposfärisk radioutbredning är ofta det sätt på vilket signaler vid VHF och ovan hörs över längre avstånd. Läs mer om troposfärisk förökning
utöver dessa huvudkategorier kan radiosignaler också påverkas på något olika sätt. Ibland kan dessa betraktas som underkategorier, eller de kan vara ganska intressanta på egen hand.
några av dessa andra typer av nischformer av radioutbredning inkluderar:
- sporadisk E: denna form av förökning hörs ofta på VHF FM-bandet, vanligtvis på sommaren och det kan orsaka störningar i Tjänsterna när avlägsna stationer hörs. Läs mer om sporadisk e-förökning.
- Meteor scatter kommunikation: Som namnet antyder använder denna form av radioutbredning de joniserade spåren som meteorer lämnar när de kommer in i jordens atmosfär. När data inte krävs omedelbart är det en idealisk form av kommunikation för avstånd runt 1500km eller så för kommersiella applikationer. Radioamatörer använder det också, särskilt när meteorduschar är närvarande. Läs mer om meteor scatter communications.
- Transekvatoriell förökning, TEP: Transekvatoriell förökning sker under vissa distinkta förhållanden och gör det möjligt för signaler att sprida sig under circmstances när normala jonosfäriska förökningsvägar inte skulle förväntas.Läs mer om transequatorial förökning.
- nära vertikal incidens Skywave, NVIS: denna form av förökning lanserar skywaves i hög vinkel och de returneras till jorden relativt nära. Det ger lokal täckning i kuperad terräng. Läs mer om NVIS förökning.
- Auroral backscatter: Aurora borealis (Northern Lights) och Aurora Australis (Southern Lights) är indikatorer på solaktivitet som kan störa normal jonosfärisk förökning. Denna typ av förökning används sällan för kommersiell kommunikation eftersom det inte är förutsägbart men radioamatörer utnyttjar ofta det. Läs mer om auroral backscatter förökning.
- Moonbounce EME: när sändningar med hög effekt riktas mot månen kan fina reflektioner höras om antennerna har tillräcklig förstärkning. Denna form av förökning kan göra det möjligt för radioamatörer att kommunicera globalt vid frekvenser på 140 MHz och högre, vilket effektivt använder månen som en jätte reflektorsatellit.
förutom dessa kategorier har många trådlösa eller radiokommunikationssystem med kort Räckvidd RF-utbredningsscenarier som inte passar in i dessa kategorier. Wi-Fi-system, till exempel, kan anses ha en form av fritt utrymme radioutbredning, men det kommer att vara kommer att vara mycket kraftigt modifierad på grund av flera reflektioner, refraktioner och diffraktioner. Trots dessa komplikationer är det fortfarande möjligt att generera grova riktlinjer och modeller för dessa radioutbredningsscenarier.
RF förökning sammanfattning
det finns många radioutbredningsscenarier i verkliga livet. Ofta kan signaler färdas på flera sätt, radiovågor färdas med en typ av radioutbredning som interagerar med en annan. Men för att bygga upp en förståelse för hur en radiosignal når en mottagare är det nödvändigt att ha en god förståelse för alla möjliga metoder för radioutbredning. Genom att förstå dessa kan interaktionerna förstås bättre tillsammans med prestanda för alla radiokommunikationssystem som används.
mer antenn & förökning ämnen:
EM vågor radioutbredning Jonosfärisk förökning Markvåg Meteor scatter Troposfärisk förökning Cubical quad dipol Discone ferrit rod Log periodisk antenn parabolisk reflektor antenn vertikala antenner Yagi antenn jordning koaxial kabel vågledare VSWR antenn baluns MIMO
återgå till antenner & förökning meny . . .