ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Τηπικοινωνίς Ηκτρικά σήματα Τα σήματα χαρακτηρίζονται από: 1. Την ισχύ τους ή την έντασή τους. Από το ρυθμό που ξίσσονται στον χρόνο. Σ παμογράφο μπορώ να μτρήσω στον κατακόρυφο άξονα την τάση του σήματος και στον οριζόντιο την πρίοδό του κυρίως για τα πριοδικά σήματα. Τα σήματα διακρίνονται σ: 1. Πριοδικά (πανααμβάνονται τα ίδια στο χρόνο). Μη πριοδικά, σήματα που το πάτος τους στο χρόνο αάζι τυχαία μ μόνο χαρακτηριστικό τη συνέχια τους. Για πριοδικά σήματα ισχύουν οι τύποι: 1. S(t)=So sin(ωt+φ) (πάτος). φ= αρχική φάση 3. Ω= κυκική συχνότητα και Ω = πf (F= συχνότητα) 4. =So / (ισχύς) μ αντίσταση φόρτου. Φάσμα σήματος ίναι το σύνοο των συχνοτήτων των ημιτονικών σημάτων μ συγκκριμένα πάτη που πρέπι να προστθούν για να δώσουν το αρχικό σήμα. Η ανάυση του σήματος σ φασματικές συνιστώσς δίνται από την σχέση: S(t)=A 1 *sin(ωt+φ 1 )+ A *sin(ωt+φ )+ + A 3 *sin(3ωt+φ 3 )+ Το ίδος του φίτρου χαρακτηρίζται από την συνάρτηση μταφοράς G(f) που καθορίζται από τα στοιχία του κυκώματος: 1. Χαμηοπρατό. Υψηοπρατό 3. Φίτρο διέυσης ζώνης 4. Φίτρο απόρριψης ζώνης Το ύρος των συχνοτήτων π.χ. στο φίτρο διέυσης ζώνης ορίζται από τα -3db του μέγιστου σήματος στη ζώνη. Αξία έχι και η μορφή της καμπύης G(f) που πρέπι να ίναι όσο το δυνατό πιο πίπδη μέσα στη ζώνη. Η διαμόρφωση φροντίζι ώστ η πηροφορία να μπορέσι: 1. Να ταξιδύσι ύκοα στο χώρο (μ όσο το δυνατό μικρότρς απώις).
. Να προστατυτί από άα παρόμοια σήματα που βρίσκονται στον ίδιο χώρο (αηπίδραση μταξύ κυμάτων). Το ηκτρομαγνητικό κύμα: 1. Είναι μορφή νέργιας. Πριέχι συνδυασμένο ηκτρικό και μαγνητικό κύμα που έχουν διύθυνση κάθτη μταξύ τους. 3. Η ταχύτητά του στο κνό ίναι c 0 =3*10 8 m/sec και μέσα σ υικό c = c 0 /. 4. Ο όγος Ε/Η =10π=377Ω 5. Η πυκνότητα ισχύος (ισχύς ανά μονάδα πιφάνιας) ίναι ρ=ε*η=ε /(10*π). Είδη διαμορφώσων Βασικό σήμα ή πηροφορία Φέρον 1. Αναογική Αναογικό Αναογικό. Παμική Αναογικό Παμικό 3. Ψηφιακή πηψηφιακό Αναογικό Σύγκριση AM-FM διαμόρφωσης ΑΜ FM 1 Μταβαόμνη κπμπόμνη ισχύς Σταθρή κπμπόμνη ισχύς ανάογα μ τον δίκτη m και το πάτος s(t) Μγάο ποσοστό ισχύος στη φέρουσα Καύτρη αξιοποίηση στην ισχύ που δν συμβάι στη μτάδοση της πηροφορίας 3 Το σήμα πριν την κραία πρέπι να νισχυθί μ νισχυτή F χωρίς παραμόρφωση (πού δύσκοα) Η νίσχυση έστω και μ παραμόρφωση δν αάζι το σήμα της πηροφορίας 4 Πρόβημα όγω του μγάου ύρους ζώνης συχνοτήτων αά ωφίται από το μιωμένο θόρυβο
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Διάδοση Ηκτρομαγνητικού κύματος Ασύρματς τχνικές Η κραία ήψης στο δέκτη αμβάνι ένα πού μικρό ποσοστό ισχύος του ηκτρομαγνητικού κύματος που κπέμπται από την κραία του πομπού. Το ραδιοκύμα φτάνι στο δέκτη μ: 1. Απ υθίας διάδοση.. Ανάκαση 3. Διάθαση αφού πρώτα υποστί ξασθένηση. Κύμα που κπέμπται από κραία έχι ισχύ ανά μονάδα πιφάνιας: ρ = S S = 4π 4π ρ = (1) Στη ήψη μία κραία αμβάνι ισχύ: = ρ 4 π ) c f ) = = 30 (Ισχύι ότι το ηκτρικό πδίο του κύματος ίναι: Ε = E 30 και το μαγνητικό Η = = 10π 10π και οι απώις ίναι: Α = 10 log ( ) = 10 log = 0 log () 0 log ) (3) ( 4π ) c Α = 10 log = 0 log (c) 0 log f) = f ) A = 0 log (c) 0 log ) -0 log (f) = 169,5db db 0 log (f) = 148db 0 log (f) =148db 0 log(1000)-0 log (1000000) 0 log ( f ) () ΜΗz. = -3db 0 log ( f ) μ η απόσταση σ Km και f η συχνότητα κφρασμένη σ
Τρόποι διάδοσης του ηκτρομαγνητικού κύματος Η διάδοση γίνται μ: 1. Κύματα δάφους. Διάδοση μ 3 τρόπους: Ι. Απ υθίας κύματα (πηράζονται από την απόσταση και την διάχυση. ΙΙ. Κύμα από ανάκαση στο έδαφος (μγάη διαδρομή και ίναι δυνατό να συμβάι μ το Ι.) ΙΙΙ. Κύμα πιφάνιας κυρίως σ αγώγιμα δάφη Τα κύματα διυκούνονται (διαδίδονται σ πιο μγάη απόσταση) όταν έχουν: I. Μικρή συχνότητα II. Μγάη αγωγιμότητα δάφους. αά απαιτίται γνικά μγάη ισχύς κπομπής.. Κύματα χώρου ή ιονοσφαιρικά κύματα Η ιονόσφαιρα δημιουργίται στην ατμόσφαιρα από την ηιακή δραστηριότητα σ ύψος από 70Km-400Km. Το ύψος και το πάχος της ιονόσφαιρας ξαρτάται από: 1. Την ηιακή νέργια (μέρα-νύχτα).. Τις ηιακές κηίδς. 3. Το μαγνητικό πδίο της γης. Η ααγή πορίας του κύματος γίνται μ κύρτωση που οδηγί σ ανάκαση του κύματος (ποαπή διάθαση) και διυκούνται από: 1. Μικρές συχνότητς στο ραδιοκύμα.. Μγάη πυκνότητα ιονισμένου στρώματος. 3. Μγάη γωνία πρόσπτωσης του κύματος στο ιονοσφαιρικό στρώμα. Στα ανώτρα στρώματα ανακώνται κύματα μ μγάη συχνότητα. Οριακή συχνότητα ίναι η μέγιστη συχνότητα κύματος που προσπίπτι κάθτα στην ιονόσφαιρα και ανακάται. Για μγαύτρη συχνότητα από την οριακή το κύμα διαπρνά το ιονοσφαιρικό στρώμα. Σ ζύξη η άχιστη απόσταση καθορίζται από τη MUF δηαδή τη μγαύτρη συχνότητα, σ δδομένη απόσταση πομπού-δέκτη που δν ίναι δυνατό να διασυνδθούν μταξύ τους σ μικρότρη απόσταση. Η ξασθένηση νός κύματος υνοίται όταν υπάρχουν: 1.Μγάη πυκνότητα ιονισμού. Μικρή συχνότητα φέροντος
LUF ίναι η μικρότρη συχνότητα σ μία ραδιοζύξη κάτω από την οποία το κύμα απορροφάται τίως από την ιονόσφαιρα. Η ραδιοζύξη πραγματοποιίται μ τη συνθήκη LUF < f < MUF (αιώς δν μπορί να υπάρξι ραδιοζύξη). Η «Ζώνη σιγής» μφανίζται νδιάμσα της μέγιστης κάυψης των κυμάτων δάφους και της οριακής (άχιστης) απόστασης διάδοσης των ιονοσφαιρικών κυμάτων. Σ πρίπτωση που η μέγιστη απόσταση διάδοσης των κυμάτων δάφους μ την άχιστη απόσταση της ιονοσφαιρικής ζύξης ίναι της ίδιας τάξης μγέθους, μφανίζται ένα ξισσόμνο χρονικά φαινόμνο αττωμένου (διάιψη) ή έντονου σήματος στο δέκτη. Οι τρόποι πικοινωνίας σ μία ραδιοτηφωνία ίναι: Απή (SIMLEX): μ κπομπή και ήψη στην ίδια φέρουσα συχνότητα κάθ φορά ομιί ένας ανταποκριτής Αμφίδρομη (FULL DULEX): μ δύο διαφορτικές συχνότητς κπομπής (o 1 ος ανταποκριτής κπέμπι σ f1 και αμβάνι σ f νώ ο ος αντίστροφα). Οι πομποδέκτς των ανταποκριτών δουύουν σ διαφορτικές συχνότητς και μπορούν να κπέμπουν ταυτόχρονα. Ημιαμφίδρομη (SEMI DULEX): μ παρμβοή μταξύ πομπού και δέκτη νός αναμταδότη. Ο αναμταδότης αμβάνι f1 από τον 1 ο ανταποκριτή και πανκπέμπι σ f που αμβάνι ο ος ανταποκριτής. Αντίθτα γίνται από τον ο ανταποκριτή στον 1 ο. Οι πομποδέκτς των ανταποκριτών ίναι ίδιοι μταξύ τους και η κπομπή-ήψη γίνται ταυτόχρονα.