46
6
23
10
5
lg
10
293
lg
10
10
38
.
1
lg
10
N
=
137 [Вт/Гц]
N = 10lg (1,38 -10
-23
) +10lg 323 +10lg 5 -10
6
= -136[Вт/Гц]
N = 10lg (1,38 -10
-23
) + 10lg 223 + 10lg 5 -10
6
= -138[Вт/Гц]
Егер әр түрлі жиілікті дабылдар бір ортада таралатын болса онда
интермодуляциалық шуыл орын алады. Интермодуляциялық шуыл деп, екі
бастапқы дабылдың жиіліктерінің қосындысын, айырымын немесе туындысын
беретін бөгеуілдерді айтады. Мысалы,
1
f
және
2
f
жиiлiктерінде жіберілетін екі
дабылдың араласуынан
2
1
f
f
жиілігінде энергия жіберуіне әкеліп соғады.
Сонымен қатар пайда болған паразиттік дабыл
2
1
f
f
жиілігінде беріліп жатқан
байланыс дабылымен интерференциялануы мүмкін.
Интермодуляциялық шу қабылдағыштың, таратқыштың немесе аралық
тарату жүйесінiң сызықты емес болуы салдарынан пайда болады. Әдетте,
барлық көрсетілген компоненталар өзін сызықты жүйе ретінде ұстайды, яғни
оның шығыс қуаты кіріс қуатының белгілі бір константаға көбейтілген мәніне
тең. Сызықты емес жүйелер үшін шығыс қуаты кіріс қуатының күрделі
функциясы болып табылады. Жүйелердің сызықты емес болуы, бір бөлшектің
істен шығуынан, шамадан тыс қуатты дабылды қолданудан немесе
қолданыстағы күшейткіштің табиғатына байланысты пайда болуы мүмкін.
Айтылған жағдайлардағы бөгеуілдер берілген екі дабылдың жиіліктерінің
қосындысынан не айырымынан пайда болатын жиіліктерге тән.
Қиылысу бөгеуілімен әркім таныс, кейбіреулер телефон қолданып жатқан
уақытында айнымалы түрде бөтен адамдардың әңгімелесуін естиді. Бөгеілдің
бұл түрі дабыл жіберу күре жолдарын қалаусыз біріктірген уақытта пайда
болады. Бұндай бірігулер көптеген дабылдар жіберілетін жақын орналасқан
бұралмалы булардың iлiнiсуінің нәтижесі. Қиылысу бөгеуілдері жоғарғы
ауқымдағы жиіліктер антеннасы арқылы бөтен дабылдарды қабылдау кезінде
пайда болады. Берілген байланыс түрі үшін жоғарғы токты бағытталған
антенналарды қолдану керектігіне қарамастан, тарату кезінде дабылдың
қуатының жоғалтуларын айналып өту мүмкін емес. Әдетте қиылысу бөгеуілінің
қуаты, қатар бойынша жылулық шуылдың қуатына тең болады. Жоғарыда
айтылған бөгеуілдердің барлығы болжалады және тұрақты қуат деңгейімен
сипатталады. Осыған байланысты, анықталған бөгеуілдердің түрлеріне төтеп
бере алатын дабыл жіберу жүйесін жобалауға болады.
2.4 Еркін кеңістік моделі
Көптеген зерттеулердің нәтижесніде, аз қуатты сымсыз байланыс
жүйелерінің арналарындағы байланыс сапасы едәуір төмен екендігін көрсетті.
Сонымен қатар, түйіндер арасындағы байланыс ассиметриялы, яғни
таратқыштан
жіберілген
ақпараттың
қабылдағышқа
сәтті
жетуінің
ықтималдығы,
ақпараттың
қабылдағыштан
таратқышқа
сәтті
жету
47
ықтималдығына тең емес. Есептеуді жүргізу үшін қажетті мәліметтер 2.1
кестеде келтірілген.
2.1 К е с т е – Байланысты есептеуге арналған мәліметтер:
Параметрлер
Мағынасы
Радиобайланыстың қашықтығы, м
20 м; 30 м.
Эталондық қашықтық d
0
, м
1
Күре жолдағы жоғалтулардың көрсеткіші а
3
Таратқыштың қуаты P
t
, дБм
1мВт (0 дбм)
Қабылдағыштың орташа шуыл деңгейі Р
n
, дБм
-95,5
Ортаквадраттық ауытқу ОСШ
σ , дБ
3
Қабылдау-тарату антеннасының күшейту коэффициенті
1,66
Толқын ұзындығы
0,125 м
Көп жағдайларда Zigbee сымсыз желісі белгілі бір ғимараттың немесе
кеңсенің ішіне орнатылады. Яғни түйіндердің арасында дабыл ашық кеңістікте
таралмайды. Менің жобамда Zigbee желісі офистік ғимаратқа жобаланған.
Дабылдың ғимараттың ішінде таралуын анықтау үшін, күре жолдағы
жоғалтулардың таралуын анықтайтын формуланы қолданамыз:
(2.8)
мұндағы P
t
- таратқыш антеннаның қуаты, дБ;
Р
r
- қабылдағыш антенна қабылдайтын дабылдың қуаты, дБ;
λ - тасушының толқын ұзындығы, м;
d – екі антеннаның арасындағы дабылдың жүріп өткен қашықтығы, м;
G
t
, G
r
- таратқыш және қабылдауыш антеннаның күшейту коэффициенті,
дБ.
Ашық кеңістікте дәл сол мәннің әлсіреуін децибелде есептеу үшін,
көрсетілген қатынастан ондық логарифмін алу керек, содан соң шыққан
нәтижені 10-ға көбейту керек:
(2.9)
2.2 кестесінде есептеу нәтижесі көрсетілген. Ашық кеңістікте әлсіреу
мәні 65 дБ жететіндігі, қабылдау дабылының қуаты -102 дБ шамасында
болатыны есептеулерден алынды (тәжірибе жүргізілуде қолданылған ZigBee
Tmote sky платформасының сезімталдық табалдырығы).
