Разработка пассивного ретранслятора
Характеристика проблемы обеспечения покрытия мобильной сети доступа системы мобильной радиосвязи. Основные проблемы практической реализации репитеров. Расчет электрических характеристик антенн. Особенности программной среды CST Studio Suite 2018.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.04.2021 |
| Размер файла | 7,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА ИССЛЕДОВАНИЕ
1.1 Анализ проблемы обеспечения покрытия мобильной сети доступа системы мобильной радиосвязи
1.2 Основные проблемы практической реализации репитеров
1.3 Постановка задачи на исследование
1.4 Выводы по разделу
2 РАЗРАБОТКА АНТЕННЫ ПАССИВНОГО РЕТРАНСЛЯТОРА СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
2.1 Обоснование и выбор типа используемых антенн
2.2 Расчет геометрических параметров антенн
2.3 Расчет электрических характеристик антенн
2.4 Выводы по разделу
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕННЫ ПАССИВНОГО РЕТРАНСЛЯТОРА
3.1 Особенности программной среды CST Studio Suite 2018
3.2 Описание вычислителей CST Microwave Studio
3.3 Разработка модели антенны пассивного ретранслятора
3.4 Исследование модели антенны пассивного ретранслятора
3.5 Выводы по разделу
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ АНТЕННЫ ПАССИВНОГО РЕТРАНСЛЯТОРА СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
4.1 Определение продолжительности выполняемых работ
4.2 Расчет расходов на заработную плату, а также отчислений на социальные нужды
4.3 Расчет затрат на содержание и обслуживание оборудования и амортизационные отчисления
4.4 Расчет затрат на материалы и комплектующие изделия
4.5 Итоговая смета затрат
5 ТРЕБОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
5.1 Общая характеристика вредных факторов
5.2 Требования по электробезопасности
5.3 Требования к освещению
5.4 Пожарная безопасность
5.5 Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
сеть мобильный покрытие репитер
ВВЕДЕНИЕ
Развитие технологий мобильной связи оказывают огромное влияние на нашу жизнь, мобильная связь рассматривается в современном мире, как необходимость, а технологии мобильной связи являются наиболее востребованными и быстро растущими. Системы мобильной связи эволюционировали в очень короткое время.
Системы мобильной связи первого поколения (1G) были аналоговыми, реализованными на достаточно надежных сетях, но при этом обладали ограниченной возможностью предложения услуг абонентам. Кроме того, в данных системах отсутствовала возможность осуществлять роуминг между сетями.
Системы мобильной связи второго поколения (2G) являются цифровыми. Они обладают существенными преимуществами с точки зрения предложения услуг абонентам, повышения емкости и качества.
Бурный рост потребности в беспроводном доступе к сети Интернет привел к дальнейшему развитию системы 2G. Так появилась система, называемая 2.5G. Примером данной технологии является GPRS - стандартизованная технология пакетной передачи данных, позволяющая использовать оконечное устройство мобильной связи для доступа в Интернет. Другими, появившимися со временем, стандартными и опциональными свойствами цифровых сетей мобильной связи являются свойства интеллектуальной сети (IN), свойства системы позиционирования (определения местоположения) подвижных объектов, а также услуги службы коротких сообщений (SMS).
Поскольку в настоящее время существует несколько систем 2G, работающих на несовместимых технологиях и использующих для своей работы различные частотные спектры, они не могут завоевать массовый рынок на долгосрочный период. Данные факторы привели к появлению концепции систем третьего поколения (3G), которые позволяют осуществлять связь, обмен информацией и предоставлять различные развлекательные услуги, ориентированные на беспроводное оконечное устройство (терминал). Развитие подобных услуг происходило еще в системах 2G, но для поддержки данных услуг система должна иметь высокую емкостью и обладать хорошей пропускной способностью радиоканалов, а также совместимостью между системами, для того, чтобы предоставлять прозрачный доступ по всему миру. Примером такой системы 3G является Универсальная система мобильной связи (UMTS).
Системы мобильной связи четвертого поколения (4G) являются дальнейшим этапом развитием мировых телекоммуникационных технологий, они позволяют обеспечить более высокую скорость передачи данных, что дает возможность повысить качество поставляемых услуг, и ускорить распространение современных мультимедийных сервисов таких как: социальные сети, многопользовательские игры, видео звонки, услуги позиционирования и многие другие.
Современные системы мобильной радиосвязи (СМРС) достаточно разнообразны по областям их применения и используемых технологиям. По способу управления СМРС могут быть централизованными и автономными. При централизованном управлении связь осуществляется с использованием базовых станции, а при автономном без их участия. Cвязь между абонентов и базовой может быть как односторонней, так и двухсторонней. Кроме этого может использоваться симплексный или дуплексный метод (поочередная или одновременная передача и прием), а также различные методы разделения каналов.
Базовые станции обычно располагают на крышах зданий и вышках. В случае если телефон выходит из поля действия одной базовой станции, он налаживает связь с другой.
Но всё же надо учитывать, что даже огромное число базовых станций не всегда способно обеспечить стопроцентное покрытие. За чертой города радиосигнал сильно ослабляется из-за расположения базовых станций на большом расстоянии. Также помехами могут служить сложные условия рельефа местности. В этих случаях может потребоваться усиление сотового сигнала.
В таком случае объектом исследования является помехоустойчивость и способы обеспечения покрытия и хорошего уровня сигнала в условиях сложного рельефа местности.
При таких условиях действенным методом является использование ретрансляторов. Ретрансляторы бывают активными и пассивными. В них используется преобразователь частотного спектра, который необходим для того, чтобы передача сигнала ретранслятором производилась на другом частотном канале относительно того канала, по которому сигнал был принят. В свете некоторых недостатков, использование активных ретрансляторов не является оптимальным вариантом, как и их совместное использование. По этой причине предметом исследования является использование пассивных ретрансляторов для обеспечения услуг связи.
Актуальность данной работы объясняется необходимостью улучшения качества мобильной радиосвязи в труднодоступных местах и местах со сложным рельефом, где уровень сигнала достаточно мал для обеспечения необходимого качества обслуживания.
Цель данной работы заключается в проведении анализа и моделировании антенны пассивного ретранслятора системы мобильной радиосвязи, которую можно будет использовать для решения задачи обеспечения качественной связи в труднодоступных местах. Для возможности функционирования сразу в нескольких частотных диапазонах в одну из задач также входит выбор надлежащей геометрической формы антенны и расчет ее параметров.
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА ИССЛЕДОВАНИЕ
1.1 Анализ проблемы обеспечения покрытия мобильной сети доступа системы мобильной радиосвязи
Мобильная радиосвязь за последнее время является одной из самых быстро развивающихся отраслей в сфере телекоммуникаций. Главной особенностью данной отрасли связи является эффективное обеспечение услуг связи, что достигается благодаря работе с разными частотными диапазонами, используемыми в несмежных сотах, а также благодаря использования различных видов доступа.
Функционирование систем мобильной радиосвязи заключается в разделении зоны покрытия на шестиугольные ячейки (в идеальном случае), называемые сотами. Каждая сота обладает собственной частотой, которая не должна быть равной частоте смежных с ней ячеек. Связь в каждой соте осуществляется собственной базовой станцией. Кроме того, используются приемопередатчики и прочее телекоммуникационное оборудование для обеспечения связью подвижных абонентов не только в пределах одной соты, но и при перемещении между сотами. Радиус сот варьируется в пределах от 500 метров до 10 километров.
По последним данным в мире уже зафиксировано около 6 млрд абонентов систем мобильной радиосвязи, по этой причине довольно остро стоит вопрос о повышении качества услуг связи. Ситуация усложняется еще и тем, что телекоммуникационное оборудование является довольно дорогостоящим, а компании стараются всячески экономить на этом. В результате качество услуг связи снижается, при удалении от городских центров сигнал становится слабее или может пропасть вовсе. Также актуальной можно считать проблему обеспечения зон покрытия и стабильного соединения абонентов с базовыми станциями, по этой причине требуется принятие мер и рассмотрение способов решения данных проблем, что также входит в задачи данной выпускной квалификационной работы. Для начала следует рассмотреть принципы работы антенн базовых станций.
Антенны базовой станции имеют широкую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости, обусловленную необходимостью обеспечения связи со всеми абонентами, находящимися в зоне обслуживания данной станции. Как правило, ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости составляет от 65о до 360о градусов. Ширина диаграммы направленности одиночной антенны базовой станции связана с азимутальным сектором, обслуживаемым базой, и с числом частот, применяемых для связи с абонентами. Типы применяемых антенн, их характеристики, определяются при выполнении проекта размещения базовых станций в соответствии с, так называемым, «ситуационным планом». Ширина диаграммы направленности антенны базовой станции в вертикальной плоскости зависит от перепада высот местности в зоне обслуживания в соответствии с ситуационным планом и составляет обычно от 10о до 15о градусов. Антенны базовой станции обычно выполняются в виде антенных решеток, состоящих из вибраторных или щелевых антенн. Диаграмма направленности базовой станции в вертикальной плоскости имеет вид, аналогичный диаграмме направленности вертикального вибратора, расположенного над земной поверхностью.
Рисунок 1.1. Диаграмма направленности антенны базовой станции в вертикальной плоскости
Максимальная дальность радиосвязи в свободном пространстве определяется из формулы идеальной радиосвязи. Если от передатчика базовой станции к передающей антенне подводится мощность Рпер, то на расстоянии г от нее, мощность, принятая сотовым телефоном, будет равна
(1.1)
где Gпер - максимальный коэффициент усиления базовой станции;
Gаб - коэффициент усиления антенны абонентского телефона;
F() - значение диаграммы направленности антенны базовой станции в направлении на абонента.
Для выполнения успешной обработки принимаемого сигнала принятая мощность должна быть не меньше значения чувствительности приемного устройства телефона при необходимом отношении сигнал/шум. В реальных условиях, величина принятой мощности уменьшается за счет появления дополнительных затуханий, обусловленных эффектами интерференции, затуханиями в атмосфере, а также затуханиями из-за затенений.
Одним из возможных подходов к улучшению покрытия сети сотовой связи является установка дополнительных базовых станций на участках, где уверенный прием сигнала оказывается невозможен из-за чрезмерно низкого уровня напряженности поля в точке приема.
Рисунок 1.2. Внешний вид фемсоты
Рассмотрим существующие типы базовых станций: макро, микро, пико и фемтосоты. Начнем самой малой, и, если кратко, то фемтосота представляет собой, скорее не базовую станцию, а точку доступа. Это обусловлено тем, что данное оборудование изначально ориентировано на домашнее использование, или использование в пределах офиса, также предполагается, что владельцем является пользователь. Вокруг фемтосоты создаётся собственное покрытие мобильной сети радиусом 10 15 метров.
Ограничением со стороны закона является невозможность ее перемещения из той точки, где заявлено её использование - это требование закона. В качестве транспортной сети используется только IP/Ethernet, причем как выделенный провайдером канал, так и публичный Internet. Принципиальное отличие от всех остальных типов базовых станций является автоконфигурация при включении в транспортную сеть и подключении к сети оператора. Фемсота в автоматическом режиме проводит оценку радиопараметров в точке запуска, определяет наилучшие настройки для себя, и активируется, если это разрешает оператор. Для осуществления защиты данных, все взаимодействие с оборудованием оператора начинается только после создания тоннеля IPSec. Типичная излучаемая мощность - до 0.1 W, габариты, примерно, соответствуют домашнему Wi-Fi-роутеру.
Пикосота представляет собой базовую станцию малой мощности (до 0.2 W) офисного/домашнего исполнения. В качестве опорной транспортной сети использует только сети IP/Ethernet, в которых резервируется необходимая полоса для пропускания трафика, генерируемого базовой станцией.
Рисунок 1.3. Внешний вид пикосоты
Данный тип базовой станции имеет малые габариты и, как правило, устанавливаются в офисах корпоративных клиентов, или в местах возможной концентрации пользователей - в ресторанах, гостиницах и т.п.
Микросота - более распространенное решение, фактически является компактным вариантом стандартной базовой станции, имеет урезанные характеристики в части емкости базы, радиуса покрытия от 1 до 5 км, излучаемой мощности до 10 W, и массово-габаритных характеристик (компактный корпус весом до 50 кг).
Рассмотрим рисунок 4, снизу вверх:
- преобразователь питания (справа на столбе);
- базовая станция UMTS в защитном коробе;
- антенна базовой станции в уличном исполнении;
- радиорелейный блок для связи с площадкой оператора (исходящий канал БС).
Рисунок 1.4. Внешний вид микросоты
Используется оператором там, где сложно установить макро базовую станцию, или где не требуется высокая мощность и емкость. Например, офисные комплексы, крупные торговые центры, удаленные поселки и т.п.
И наконец, макросота - стандартная базовая станция, на базе которой строятся мобильные сети. Она характеризуется мощностями порядка 20 50 W и радиусом покрытия до 30 км. Масса стойки может достигать 300 кг.
Рисунок 1.5. Внешний вид макросоты
Возможности обеспечения зон покрытия определяются такими факторами, как высота подвеса антенн базовых станций, а также рельеф местности, где будет проходить сигнал и наличие на его пути препятствий в виде высотных домов и др. Но данная задача не всегда является самой первостепенной. Чем больше абонентов должна обеспечивать базовая станция, тем большей она должна обладать пропускной способностью. При ее нехватке у ряда абонентов может пропасть связь, а на экране мобильного телефона появится уведомление о том, что сеть недоступна или занята.
Данная проблема обычно решается уменьшением конкретной зоны покрытия и установкой дополнительных базовых станций в самых насыщенных абонентами областях.
За пределами города для обеспечения связи осуществляют подъем антенн на высоту и используются более низкие частоты, которые менее подвержены затуханию. Также практикуются направленные или секторные излучатели. В таких случаях первостепенной становится дальность обеспечения услуг связи, поскольку чтобы строить дополнительные базовые станции и прокладывать магистральные линии электропередач нужно тратить немало дополнительных денежных ресурсов. Одним из возможных решений является использование активных или пассивных ретрансляторов.
Активный ретранслятор представляет собой совокупность приемной антенны, преобразователя частотного спектра, радиопередатчика преобразованного сигнала и передающей антенны. Преобразователь частотного спектра необходим для того, чтобы передача сигнала ретранслятором производилась на другом частотном канале относительно того канала, по которому сигнал был принят. В настоящее время сеть действующих каналов связи и государственных активных ретрансляторов стала настолько густой, что выбрать свободный номер канала, не создающий помех сигналам окружающих передатчиков, становится все сложнее и сложнее.
В условиях отсутствия линий электропередач в некоторых случаях применяют активный ретранслятор с использованием солнечных батарей.
Данный ретранслятор представляет собой конструкцию из двух антенн, двух солнечных панелей, блока приемо-передатчика и компактного бокса, внутри которого размещаются контролеры и два аккумулятора на 12 вольт. Внешнего электропитания данному типу активных ретрансляторов не требуется, что позволяет размещать их на участках, имеющих проблемы с энергоснабжением и где нерентабельно протягивать новую линию ЛЭП. Потребление устройства составляет всего 5 Ватт. Получается, что аккумулятор даже без зарядки может проработать полмесяца. Данный ретранслятор обладает контролером защиты от перезаряда и глубокого разряда, это позволяет сохранить аккумулятор от выхода из строя.
Рисунок 1.6. Активный ретранслятор с использованием солнечных панелей
Одним из главных недостатков подобной конструкции являются возможности загрязнения поверхности из-за осадков (преимущественно снега) и прочих веществ. Это означает, что периодически, раз в пару месяцев, нужно выезжать к месту размещения, производить осмотры и очищать от загрязнения.
Для повышения надежности применяется подход использования РРЛ с двумя типами ретрансляторов: активными и пассивными. В исправном состоянии связь осуществляется через активные ретрансляторы, а если происходит какой-то сбой, и он выходит из строя, то работать начинает второй - пассивный ретранслятор (сигнал переходит на параллельный ствол РРЛ).
Но применение такого подхода к улучшению покрытия сотовой связи зачастую оказывается неэффективным с экономической точки зрения.
Для повышения рентабельности радиорелейных линий (РРЛ) необходимо снизить затраты на комплектующие части и оборудование, а также на строительство и эксплуатацию линий передач. Одним из способов является замена частей ретрансляторов РРЛ пассивными приемопередающими станциями, а именно пассивными ретрансляторами.
Стоит рассмотреть улучшение качества обеспечения покрытия при использовании пассивных ретрансляторов. Пассивные ретрансляторы отличаются тем, что они не меняют временных характеристик сигнала и не искажает его структуру, но меняет некоторые условия распространения и некоторые характеристики распространения.
Пассивные ретрансляторы отличаются тем, что на них отсутствует какая-либо приемо-передающая аппаратура, а прием и передача сигналов осуществляется выполненными антенными системами.
В большинстве случаев пассивный ретранслятор представляет собой две соединенные между собой направленные антенны А1 и А2. Одна антенна ориентирована на базовую станцию, а вторая - в область расположения абонента.
В область вблизи абонента, без учета влияния земли, попадают две радиоволны. Первая - слабая пространственная радиоволна, распространяющаяся по направлению от антенны БС. А также, в область абонента приходит волна, излученная антенной А2 ретранслятора. На вход антенны А2 подается мощность, принятая антенной A1 ретранслятора. Антенна А1 является высоко поднятой над поверхностью земли, относительно антенны абонента, и может иметь коэффициент усиления, существенно больший, чем Ga6. Поэтому легко можно выполнить условие, при котором амплитуда ретранслируемой радиоволны будет существенно больше амплитуды пространственной волны, при этом их интерференцию можно не учитывать. Мощность, принятая антенной А1 определяется в соответствии с соотношениями
(1.2)
(1.3)
где ' - угол наклона антенны базовой станции;
F() - значение диаграммы направленности антенны базовой станции;
h1 и h2 - высота антенны базовой станции и ретранслятора соответственно.
Мощность, принятая антенной абонентского телефона, будет определяться соотношением
(1.4)
Улучшение условий связи обеспечивается на участке земли, перекрываемом антенной А2. При этом абонент не связан с выносной антенной кабелем, то есть не теряет мобильности. Антенны ретранслятора могут быть закреплены жестко, что позволяет увеличить значение h2 и G за счет применения антенн большего размера.
Следует отметить, антенны ретранслятора не связаны гальванически с абонентом, и могут быть заземлены, что обеспечит грозозащиту линии связи.
Рассмотрим различные виды пассивных ретрансляторов.
Ретранслятор преломляющего типа состоит из двух антенн 1 и 2, сигнал от станции А принимается антенной 1. Принятая энергия с помощью линии питания подводится к антенне 2, которая обеспечивает переизлучение сигнала в нужном направлении. Соответственно сигнал, излученный станцией B, принимается антенной 2, и транслируется к станции А антенной 1.
Рисунок 1.7. Пассивный ретранслятор преломляющего типа
Пассивный ретранслятор преломляющего типа может также выполняться в виде единой конструкции, совмещающей в себе функции передачи и приема, например, в виде призмы.
Рисунок 1.8. Пассивный ретранслятор преломляющего типа с использованием призмы
Преимуществом ретрансляторов преломляющего типа является возможность ориентировать каждую из антенн так, чтобы плоскость ее раскрыва была перпендикулярна относительно направления распространения волны. Это позволяет получить больший коэффициент использования поверхности. Однако, это преимущество, практически, вряд ли может быть реализовано при выполнении переизлучателя из двух зеркальных антенн, так как коэффициент использования таких антенн по ряду причин (неравномерное распределение энергии по раскрыву, утечка энергии, неточность выполнения профиля зеркала и т. п.) не превышает 0.5 0.7. Наличие линии передачи приводит к дополнительным потерям. Что касается переизлучателя в виде призмы, то его апертурный коэффициент использования значительно превосходит коэффициент использования зеркальных ретрансляторов и оказывается близким к единице, однако стоимость такого ретранслятора часто оказывается чрезмерно высокой.
Пассивный ретранслятор отражающего типа состоит из двух плоских зеркал. Сигнал, идущий от станции А, при помощи двух последовательных отражений направляется к станции Б, аналогичным образом осуществляется ретрансляция сигнала из пункта В в пункт А.
Рисунок 1.9. Пассивный ретранслятор отражающего типа
Ретранслятор отражающего типа может быть в ряде случаев выполнен из одного зеркала. В случае, когда угол падения волны на зеркало невелик коэффициент использования поверхности однозеркального ретранслятора остается достаточно высоким.
Рисунок 1.10. Пассивный ретранслятор отражающего типа с использованием одиночного зеркала
Отсутствие у ретрансляторов отражающего типа линий передачи энергии и замена криволинейных зеркал плоскими позволяют упростить и удешевить конструкцию пассивной станции.
Ретрансляторы, базирующиеся на использовании отражающих плоских или криволинейных поверхностей, обладают существенными недостатками. Для обеспечения необходимого уровня сигнала в приемном пункте необходимо конструировать антенны пассивной станции с большими размерами (площадью), чем антенны радиорелейных линий. Геометрические размеры антенны должны исчисляться в квадратных метрах. Впрочем, плоские или криволинейные зеркала таких размеров весьма дорогие.
Точная фиксация антенн пассивного пункта в пространстве, в связи с узкой диаграммой направленности, требует применения сверхжестких конструкций опор. Кроме того, должны быть предусмотрены устройства, позволяющие осуществить настройку и юстировку антенн пассивной станции. Все это приводит к усложнению и резкому удорожанию пассивного переизлучателя.
Пассивный ретранслятор типа препятствие, в отличие от отражающих зеркал, не требуют ни точного выполнения рабочей поверхности, ни юстировки этой поверхности в пространстве, что позволяет при минимальных затратах сооружать ретрансляторы с эффективной поверхностью в сотни квадратных метров.
Данный ретранслятор представляет собой металлическую поверхность, расположенную между двумя радиорелейными станциями А и В, находящимися в зоне тени друг друга.
Рисунок 1.11. Пассивный ретранслятор типа препятствие
В отсутствии ретранслятора передающая антенна пункта А практически не создает поля в пункте В, так как между антеннами пунктов А и В нет прямой видимости, но при установке на пути распространения волны переизлучателя типа препятствия, в точке В возникает поле. Это объясняется тем, что, возбужденное падающей волной препятствие является вторичным излучателем и при рациональном выборе его формы и размеров, интенсивность вторичного излучения в пункт В может оказаться значительной.
Использование пассивных ретрансляторов для осуществления связи позволяет добиться не только возможного увеличения расстояния между активными станциями в несколько раз, но еще и обеспечивает строительство линий в условиях сильнопересеченной местности.
Установка пассивного ретранслятора в зоне между передающим и приемным пунктами позволит организовать канал связи с устойчивыми характеристиками и без нужды в покупке дорогостоящего оборудования. При этом условие расположения пассивного ретранслятора посередине между пунктами передачи и приема не обязательно. Основное условие - наличие прямой видимости.
В свете вышеописанных факторов можно сделать вывод, что пассивные ретрансляторы являются подходящим инструментом для обеспечения связи в местах с трудным рельефом.
1.2 Основные проблемы практической реализации репитеров
Мобильные сети тщательно разрабатываются для обеспечения максимального охвата и получения требуемой пропускной способности с использованием ограниченного спектра частот.
Операторы производят самостоятельную установку репитеров, либо пользуются услугами утвержденных подрядчиков для расширения охвата в области с плохим покрытием сети сотовой связи. Выполнение планирования уровней сигналов, а также перечня используемых частот, необходимо для качественной работы сотовой сети и снижения проблем, связанных с помехами.
Самым распространенным типом являются самонастраиваемые репитеры, которые, как правило, принимают весь диапазон сигналов сотовой сети, усиливают их и передают в необходимом направлении. Уровень сигналов и шума во всей полосе будет увеличен, это означает, что все сети, работающие в этой полосе, будут затронуты. Кроме того, уровни сигнала не планируются так, чтобы быть согласованными с ретрансляторами устанавливаемыми оператором. В связи с этим устранение проблемы покрытия для небольшого количества пользователей может привести к ухудшению покрытия для гораздо большего числа абонентов.
Нарушение развязки между приемной и передающей антенной ведет к появлению огромного количества потенциальных проблем, самая главная из которых - осцилляции, иногда называемые по-простому «самовозбуждение». Для предотвращения самовозбуждения необходимо использовать рефлекторы и грамотно продумать развязку между приемной и передающей антенной.
Если монтаж ретранслятора осуществляется в глухом месте на большом удалении от базовых станций, можно смело использовать ретранслятор с достаточно высоким коэффициентом усиления и большой выходной мощностью, при этом уровень шумового сигнала, излучаемого внешней антенной ретранслятора, равный даже -50 дБм будет еще приемлемым. Однако, в случае использования ретранслятора с таким же уровнем шума в условиях плотной городской застройки, произойдет «засвет» одной из ближайших базовых станций, и оператор за шумом перестанет «видеть» отдаленных абонентов и обратится в радиочастотный центр с целью поиска и устранения источника помех.
В условиях сложного рельефа (к примеру, горного ландшафта) для реализации активных ретрансляторов в удалении от города необходимо построение новых линий электропередач, а также автономный источник питания. На это требуются дополнительные затраты. По этой причине необходимо использовать вместо активных пассивные ретрансляторы.
Кроме этого может возникнуть ситуация, когда есть только одно доступное место для установки мачты антенны. В таких ситуациях нередко ответственным за установку компаниям приходится арендовать нужные для этого места.
Если в ретрансляторе используется антенна с большими габаритами, то могут возникнуть проблемы при ее установке, поскольку нужны специальные механизмы и оборудование для подъема на такую высоту. Еще одним фактором является необходимая устойчивость ветровым нагрузкам, ведь при больших размерах антенны ветровые нагрузки существенно возрастают, что может стать критичным для эксплуатации.
При проектировании также надо учитывать, то антенна будет находиться в горах и находиться под действием перепада температур и осадков. Доступ к антенне для осмотра и ремонтных работ и так будет усложнен из-за расположения в труднодоступной местности.
По той причине, что для того, чтобы добраться до антенны могут потребоваться немалые средства, нужно позаботиться об обеспечении требуемого уровня надежности конструкции.
1.3 Постановка задачи на исследование
Поскольку больше чем две трети людей во всем мире сегодня имеют мобильный телефон, а большинство из них являются владельцами смартфонов, задача обеспечения полного покрытия сети мобильной радиосвязи является актуальной. Для некоторых регионов проблема «пробелов» в покрытии сети ощущается довольно остро, а в соответствии с национальным проектом «Цифровая экономика», к 2022-му году все федеральные трассы должны обладать полным покрытием мобильной связи.
Так как в местах со сложным рельефом местности и участках отсутствия линий электропередач, установка активного оборудования является достаточно ресурсоемкой задачей и чаще всего экономически нецелесообразной, то в данной дипломной работе будет проведено исследование и разработка пассивного ретранслятора системы мобильной радиосвязи.
Исходя из этого, ставятся следующие частные задачи дипломной работы:
- обоснование и выбор типа используемой антенны;
- рассчитать геометрические параметры антенны;
- рассчитать электрические параметры антенны;
- разработать и исследовать модель антенны пассивного ретранслятора;
- рассчитать себестоимость выполненного проекта;
- изучить правила и меры безопасности при реализации проекта.
Выводы по разделу
В первом разделе проведен анализ проблемы обеспечения покрытия сетей мобильной радиосвязи. Выяснено, что основной проблемой является обеспечение высокого уровня сигнала в условиях сложного рельефа местности, когда дополнительные препятствия, например, в виде высоких гор, становятся помехой на пути сигнала от станций мобильной радиосвязи до абонента. Рассмотрены типы существующих станций и технология использования ретрансляторов вместо антенн базовых станций за чертой города по причине дорогой стоимости. Реализация ретрансляторов предусматривает возможность использования активных, активных и пассивных, пассивных ретрансляторов. Самым целесообразным вариантом с точки зрения обеспечения покрытия и себестоимости является использование пассивных ретрансляторов. Кроме этого рассмотрены проблемы их реализации, включающие в себя отсутствие линий электропередач, необходимость арендования мест для установки сооружений, перепады температур в горной местности, а также дополнительные ветровые нагрузки в случае больших габаритов мачт. Выполнена постановка задачи дипломной работы, в которую входят частные задачи по обоснованию и выбору типа антенны, расчету геометрических и электрических параметров, разработке антенны пассивного ретранслятора и проведении анализа, а также по расчету всех необходимых затрат на реализацию проекта и соблюдению мер безопасности, связанных с постройкой сооружения.
2 РАЗРАБОТКА АНТЕННЫ ПАССИВНОГО РЕТРАНСЛЯТОРА СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
2.1 Обоснование и выбор типа используемых антенн
Для разработки пассивного ретранслятора системы мобильной радиосвязи используемая антенна должна обладать небольшими конструктивными размерами, иметь хороший коэффициент направленного действия и подходить для использования в широкой полосе частот. Также одним из важных критериев является универсальность и возможность использования с различными технологиями сотовой связи.
Самым распространенным типом антенн среди используемых для ретрансляторов являются антенны типа волновой канал. Однако конструкция и построение антенн этого типа является весьма непростой задачей и несет в себе ряд трудностей. Самой значительной из них является трудность в получении всех необходимых расчетных значений даже при обладании всего нужного оборудования. Все геометрические размеры должны быть как можно более точными. Этого можно добиться только для небольшого количества составляющих антенну элементов. Даже при незначительном изменении расположения, либо количества элементов, ее характеристики сильно меняются. Например, при увеличении количества элементов, количество необходимых операций по настройке и необходимым расчетам растет в геометрической прогрессии. Полоса пропускания при этом сужается, а входное сопротивление становится меньше. Из-за увеличения количества директоров увеличивается реактивное сопротивление в них, что способствует уменьшению амплитуд токов. При этом наименьшие амплитуды тока наблюдаются в директорах, дальше всего отстоящих от активного вибратора. В связи с этим сужение диаграммы направленности происходит гораздо медленнее при увеличении числа элементов, нежели, например, в антеннах бегущей волны. У данных антенн все элементы возбуждаются одинаково.
Спиральные антенны, в отличие от директорных, не критичны к точности их изготовления. Это является весомым преимуществом. Обладая одним и тем же коэффициентом усиления как эквивалентная директорная антенна, спиральная будет обладать меньшими размерами.
Кроме того, немаловажным фактором является то, что при приходе сигнала с горизонтальной или вертикальной поляризацией на антенну с круговой поляризацией заметно уменьшается глубина замираний. Потеря мощности в размере 3 дБ не является в этой ситуации критичной.
В добавок, при переотражениях сигнала на пути распространения сложно предугадать в каком виде (с какой поляризацией) он дойдет до приемной антенны. Для антенн с круговой поляризацией это абсолютно неважно, поскольку они могут принимать сигнал других видов поляризаций.
Сложно представить современную радионавигацию, радиолокацию и радиосвязь без использования спиральных излучателей. Они получили такое широкое применение благодаря своим широкополосным свойствам, относительной простоте конструкции и работе на основе круговой поляризации, а не линейной. Во время проектирования могут использоваться как одиночные антенны, так и антенные решетки.
К примеру, использование нескольких излучателей (в количестве n) позволяет добиться увеличения КНД в n раз. С другой стороны, это негативно сказывается на размер возникающих боковых лепестков, а, значит, и на прием ненужных сигналов. Впрочем, можно добиться уменьшения уровня этих лепестков если размещать излучатели на расстоянии 0.5л-0.9л друг от друга. Можно сделать вывод, что использование нескольких спиральных излучателей позволяет добиться изменения характеристик антенн в лучшую сторону, а также ее параметров, по сравнению с одиночным излучателем. Это также положительно скажется на возможностях приема и передачи сигнала. Однако, в таком случае следует добиться уменьшения влияния негативных факторов, связанных с параметрами построения нескольких излучателей и усложняющих разработку антенных решеток.
Спиральные антенны можно отнести к классу антенн бегущей волны. Они питаются коаксиальным кабелем либо от основания, либо от начала спирали и представляют собой металлическую спираль (материал может варьироваться).
Диаграмма направленности, формируемая спиральными антеннами, представляет собой два лепестка, расположенные вдоль оси по разные стороны. На практике обычно используют экран с одной стороны спирали, для того, чтобы устранить один из лепестков и обеспечить одностороннюю направленность излучателя.
В литературе [4] описано, что существует несколько разновидностей спиральных антенн согласно их форме. Но преимущественно используются конические либо цилиндрические излучатели. Необходимо рассмотреть особенности, преимущества и недостатки данных типов антенн дабы выбрать такую, что лучше подходит для выполнения поставленной задачи и использования ее в пассивных ретрансляторах.
Цилиндрическая спиральная антенна представлена спиральной длиной в несколько длин волн. Диаметр витков равен порядка 1/3 длины волны. Один конец спирали остается свободным, а второй присоединен к проводнику коаксиальной линии, где осуществляется питание антенны. Внешний проводник коаксиальной линии в свою очередь присоединяется к экрану, что позволяет предотвратить затекание тока на внешнюю поверхность коаксиала. Еще одной мерой, вынуждающей использование экрана, является ограничение распространения излучения в заднем от главного лепестка направлении (служит рефлектором). Упрощенная схема цилиндрической спирали представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. Цилиндрическая спиральная антенна
Цилиндрическая спиральная антенна характеризуется следующими геометрическими параметрами: радиусом, числом витков, шагом намотки спирали, длиной одного витка, длиной по оси, углом подъема.
В спиральной антенне возникает бегущая волна электрического тока и антенна излучает максимум мощности вдоль своей оси в сторону движения волны тока. Чтобы понять принцип действия такой спиральной антенны, представим ее в виде плоских круглых витков, расположенных по оси на расстоянии S, с диаметром D = л/р, питание последовательное однопроводным фидером.
Распределение тока по витку представляет собой наложение двух стоячих волн, сдвинутых по фазе на 90o, амплитуда одной из них меняется вдоль витка по закону синуса, а другой - по закону косинуса.
(2.1)
где I0 - величина тока в начале витка;
l - длина витка.
(2.2)
Рисунок 2.2. Распределение тока в витке спирали
Получаются четыре изогнутых полуволновых вибратора, попарно колеблющихся в фазе. Одна пара вибраторов ориентирована вдоль оси y, и излучает максимум мощности в направлении оси z с вектором напряженности электрического поля, совпадающим с осью y. Другая пара вибраторов ориентирована в направлении оси x, и излучает максимум мощности также в направлении оси z, но вектор напряженности электрического поля совпадает уже с осью x. Поскольку пары вибраторов колеблются со сдвигом фаз, равным 90о, излучаемое в направлении оси z поле имеет круговую поляризацию. Под некоторым углом к оси z поляризация поля эллиптическая, а в плоскости xy поляризация линейная. Заметим, что вследствие синфазности колебаний вибраторов в каждой паре их сопротивление излучения с учетом взаимной связи оказывается довольно большим. Входное сопротивление каждого витка близко к волновому сопротивлению, и если учесть то, что соседние витки в спирали колеблются почти в фазе вследствие небольшого значения соотношения S/л, то станет ясным, что в спирали с диаметром D = л/р (рисунок 2.3, б) существует бегущая волна тока. Спиральные антенны находят широкое применение именно в этом режиме.
Если диаметр спирали мал в сравнении с длиной волны D<<л/р (рисунок 2.3, а), то токи в диаметрально противоположных точках витка имеют противоположное направление и сопротивление излучения витка будет очень малым. В антенне устанавливается режим стоячей волны, в направлении продольной оси поле не излучается, максимум излучения каждого витка и всей антенны получается в поперечной плоскости спирали, данный режим называется режимом бокового излучения. В этом режиме спиральные антенны применяются редко, главным образом, в качестве приемных.
При большом диаметре спирали D>>л/р (рисунок 2.3, в) токи в диаметрально противоположных точках витка и в соседних витках опять не в фазе и вследствие взаимного влияния сопротивления излучения витка уменьшается, режим бегущей волны нарушается, излучение в направлении оси от отдельных элементов витка взаимно компенсируются, максимум излучения оказывается под некоторым углом к оси антенны. Несмотря на то что поляризация поля в главном лепестке близка к круговой, этот режим почти не используется.
Вид излучаемого поля, соответствующий трем выше описанным типам спиральной антенны, показан на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3. Виды излучения спиральной антенны: а) ненаправленное излучение, б) осевое излучение; в) коническое излучение
К достоинствам цилиндрических спиральных антенн следует отнести простоту конструкции и широкую диапазонность.
Кроме цилиндрических достаточно распространенными являются конические спиральные антенны. В отличие от цилиндрических у данного типа антенн появляется такой параметр, как угол при вершине конуса, откуда начинается намотка спирали. В добавок витки имеют не одинаковый радиус, который постепенно увеличивается по ходу приближения к рефлектору. Примеры конических антенн представлены на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4. Конические спиральные антенны
Данные антенны имеют не такую хорошую направленность, как цилиндрические, поскольку не вся спираль целиком участвует в распространении сигнала, однако с изменением длины волны можно менять излучаемую часть антенны. Преимуществом является то, что у коничесчких антенн лучше свойства широкополосности.
В первом случае питание спирали осуществляется от основания (осевое излучение сохраняется в двукратном диапазоне длин волн), а во втором - сверху (осевое излучение сохраняется в двукратном диапазоне длин волн).
Плоские спиральные излучатели геометрически представляют собой проекцию конического излучателя на плоскость, перпендикулярную к оси конуса. Проекция конического излучателя с постоянным шагом - плоская спираль Архимеда (рисунок 2.5, а), а проекция конической равноугольной спиральной антенны - плоскую равноугольную (рисунок 2.5, б).
Рисунок 2.5. Плоские спиральные антенны: а - спираль Архимеда, б - плоская равноугольная спираль
Плоские спирали более близки к рамочным антеннам, чем другие виды спиральных антенн и имеют двустороннее излучение. Для получения одностороннего излучения они располагаются над металлическим экраном, в большинстве случаев на диэлектрической подложке. Чаще всего плоские спирали делаются двухзаходными. Когда длина витка каждого захода равна примерно л, плоская двухзаходная спираль идентична волновой рамке. При малом шаге S ближайшие к этому витку части спирали сходны с ним, и совместно образуют активную зону, создавая излучение круговой поляризации с главным максимумом вдоль оси (перпендикулярно к плоскости спирали).
Принцип широкополосности у плоских спиральных антенн тот же, что у конических спиральных антенн. У плоской равноугольной спирали в активную зону входит на всех частотах одинаковое число витков, у спирали Архимеда число витков активной зоны увеличивается с уменьшением частоты».
По сравнению с объемными спиральными излучателями, плоские спиральные антенны обладают большими шикорополосными свойствами, но коэффициент усиления у таких антенн меньше, чем у объемных. Еще одним недостатком может служить сложность конструкции, по сравнению с цилиндрической спиральной антенной.
Вид спиральной антенны может быть выбран по заданному диапазону волн. Если ширина диапазона не превышает 50 %, то берется цилиндрическая спираль, коническая спираль обеспечивает диапазон в два раза шире, чем цилиндрическая. Плоские спиральные антенны обладают двадцатикратным перекрытием по рабочему диапазону.
Проанализировав основные виды форм спиральных антенн можно сказать, что в качестве антенны пассивного ретранслятора системы мобильной радиосвязи будут использованы конические спиральные излучатели. Хоть у цилиндрических антенн и лучше выражены направленные свойства, конические антенны способны обеспечить более широкую полосу пропускания, что подходит для обеспечения связи в диапазонах частот от 900 до 2700 МГц (2G, 3G, 4G).
2.2 Расчет геометрических параметров антенн
Рассмотрим коническую спиральную антенну, изображенную на рисунке 2.6. Коническая спиральная антенна представляет собой провод (провода), намотанные с определённым шагом на цилиндрическое основание.
Антенна, состоит из следующих основных частей: спирального провода 1, соединенного с внутренним проводником возбуждающего коаксиального кабеля 2. Внешний провод (оплетка) кабеля присоединяется к металлическому диску (экрану) 3.
Рисунок 2.6. Коническая спиральная антенна: а) вид в горизонтальной плоскости; б) развернутый виток спирали
В конструкцию цилиндрической спиральной антенны, может входить также диэлектрический каркас, на который наматывается спираль, или диэлектрические растяжки, придающие антенне жесткость. [8]
Если спираль крепится на сплошном каркасе из диэлектрика, то ее расчетные размеры должны быть уменьшены в 1/r раз. Спираль наматывается из проволоки, трубки, либо плоской ленты. Как витки, так и экран необязательно делать круглыми, их можно делать квадратными или многоугольными. Расстояние от начала первого витка до экрана берут равным 0.25S.
Питание конической спирали может подводиться либо со стороны экрана, тогда центральная жила питающего коаксиала, к которой присоединяется один конец спирали, должна находится на образующей спирали, либо от верхнего конца спирали. Конические антенны работают в более широком диапазоне и область осевого излучения автоматически перемещается в зависимости от изменения длины волны.
Свойства спиральной антенны крайне часто определяются формой и размерами спирали. Коническая спиральная антенна характеризуется следующими геометрическими размерами: Rmin - радиус наименьшего витка спирали; Rmax - радиус наибольшего витка спирали; S - шаг спирали; n' - число витков спирали; l' - длина спирали по ее оси; б - угол подъема спирали; в - половина значения угла при вершине конуса, Sэ - расстояние до экрана; Dd - диаметр диска.
Для определения геометрических параметров конической антенны необходимо предварительно произвести расчеты эквивалентной цилиндрической спирали: L - длина витка спирали; S - шаг витков спирали; б - угол подъема спирали; l - осевая длина спирали. Расчеты производятся по следующим формулам:
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
Затем производятся расчеты для конической антенны:
(2.7)
(2.8)
(2.9)
(2.10)
(2.11)
(2.12)
(2.13)
Исходными данными для расчета спиральных антенн являются: рабочий диапазон длин волн мин - макс и либо ширина диаграммы направленности, по уровню половинной мощности 20.5, либо коэффициент направленного действия D0.
Проведем расчет спиральной антенны, исходными данными являются:
- м/c;
- МГц;
- МГц;
-
Найдем центральную частоту:
МГц.
Тогда средняя длина волны будет равна:
м.
Ширина полосы рабочих частот относительно средней частоты будет составлять:
%.
Так как ширина диапазон превышает 50 % от средней частоты диапазона, тогда в качестве излучателя разрабатываемой антенны используется коническая спираль.
Угол при вершине конуса равен:
.
Используя выражение (2.8) найдем количество витков спирали:
.
Для хорошего коэффициента эллиптичности необходимо чтобы спираль содержала целое число витков, так как любая антенна вращающейся поляризации должна содержать равное количество вертикальных и горизонтальных частей. В связи с этим количество витков возьмем равным 10.
Шаг спирали берется таким же, как у эквивалентной цилиндрической спирали и составляет:
мм.
Минимальный радиус спирали рассчитывается в соответствии с выражением (2.9):
мм.
Максимальный радиус (2.11):
мм.
Осевая длина определяется выражением (2.10):
мм.
Расстояние от начала первого витка до экрана:
мм.
2.3 Расчет электрических характеристик антенн
В зависимости от диаметра провода спирали изменяется сопротивление спиральной антенны, причем чем больше диаметр, тем больше уровень боковых лепестков и тем меньше входное сопротивление.
Рисунок 2.7 Зависимость Ra спиральной антенны от диаметра провода спирали
Используемое во многих источниках входное сопротивление спиральной антенны 140 160 Ом является лишь частным случаем намотки спирали проводом диаметром 1.5 - 2 % от ср.
Для упрощения последующего согласования выберем диаметр провода спирали равный 1.8 % от ср, что соответствует сопротивлению в 145 Ом:
мм.
Входное сопротивление имеет достаточно малую реактивную часть, поэтому сопротивление приближенно определяется выражением:
Ом.
Минимальная длина волны для стандарта 3G будет равна:
м.
Сопротивление для минимальной длины волны стандарта 3G:
Ом.
Максимальная длина волны для стандарта 4G будет равна:
м.
Сопротивление для максимальной длины волны стандарта 3G:
Ом.
В соответствии с [3] для согласования антенны с коаксиальным кабелем будет использована трехзаходная спираль, соединенная между собой параллельно, отсюда сопротивление рассчитанной антенны на частотах стандарта 3G будет равно:
Ом;
Ом;
Ом.
Когда излучение с круговой поляризацией принимается антенной линейной поляризации (и наоборот), из поля извлекается только половина энергии, которую можно было получить при тождественности поляризаций. Это равносильно потерям в 3 дБ. Однако есть способ излучать и принимать линейно поляризованные волны спиральной антенной без указанных потерь, включив две однотипные спиральные антенны, у которых витки уложены в противоположных направлениях, в общую схему. [2]
Рисунок 2.8. Получение линейной поляризации двумя спиральными антеннами противоположной намотки: а) при параллельном включении; б) при последовательном включении
Используем последовательное соединение спиральных антенн с противоположной намоткой, тогда сопротивление антенны станет:
Ом.
Для использования антенны с таким сопротивлением необходимо дополнительное согласующее устройство, чтобы исключить его из схемы пассивного ретранслятора, используем антенную решетку.
Применение антенных решеток позволяет добиться лучших, по сравнению с одиночным излучателем, основных характеристик системы приема и передачи сигнала, поэтому для создания модели пассивного ретранслятора будет использована антенная решетка, состоящая из двух элементов.
Сопротивление антенной решетки:
Ом.
Полученное сопротивление антенны позволяет исключить из схемы пассивного ретранслятора дополнительные согласующие устройства.
Диаметр рефлектора антенной решетки составляет:
мм.
Одним из основных недостатков использования нескольких излучателей является увеличение уровня боковых лепестков, однако их уровень можно уменьшить, если располагать одиночные излучатели на расстоянии 0.6лср:
...Подобные документы
Сотовая связь как вид мобильной радиосвязи. Составляющие сотовой сети. Стандарты систем мобильной связи третьего поколения. Проблема совмещения разных технологий мобильного доступа. Схема работы WAP. Mobile IP-перспективный протокол мобильной связи.
реферат [32,5 K], добавлен 22.10.2011Разработка системы усиления сотовой связи. Выбор усилителя сигнала мобильной связи. Основные технические характеристики усилителя связи GSM. Выбор качественных внешней и внутренней антенн, кабеля и разъемов для системы, делителей мощности сотовой сети.
реферат [442,0 K], добавлен 30.05.2016Изучение схемы развертывания сети. Проработка точки, поиск позиции. Физическое устройство сети GSM. Функциональная схема системы мобильной радиосвязи. Центр коммутации мобильной связи. Опорный регистр местоположения. Визитный регистр. Центр аутентификации
отчет по практике [166,4 K], добавлен 07.08.2013Общественные сети передачи данных: общее понятие, виды и краткая характеристика. Радио и телевизионные сети, их особенности. Разновидности виртуальных частных сетей. Назначение и структура сотовой радиосвязи, принципы действия мобильной коммуникации.
презентация [1,7 M], добавлен 10.05.2013Проблемы покрытия сотовой сети на пассажирском судне, архитектура мобильной связи на пароме, анализ необходимого трафика. Выбор орбиты, частотного диапазона, технологии передачи. Энергетический расчет спутниковой линии восходящего и нисходящего участков.
курсовая работа [471,9 K], добавлен 21.11.2010Структура стандарта GSM-800: организация покрытия современной мобильной станции, способ модуляции, организация приема и передачи информации. Выбор, создание и расчет структурных схем РПУ и РПрУ мобильной станции. Принцип работы микросхем ИС-синтезаторов.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 06.02.2012Создание первого мобильного телефона. Основные составляющие сотовой сети. Здоровье и мобильный телефон. Гигиеническое нормирование электромагнитного поля, создаваемого элементами системы сотовой радиосвязи в РФ. Советы пользователям сотовых телефонов.
презентация [392,3 K], добавлен 19.06.2015Технология IP-телефонии и Wi-Fi. Необходимость внедрения мобильной офисной сети IP-телефонии, план ее проектирования. Настройка сервера Yeastar MyPBX 400 для подключения к оператору Зебра телеком. Расчет капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 19.02.2013Радиосвязь — связь, в которой носителем сигнала используются радиоволны в пространстве; диапазоны частотной сетки односторонней и двухсторонней радиосвязи. Профессиональные радиостанции; отраслевая специфика и классификация решений мобильной радиосвязи.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 24.06.2012Обзор способов передачи и приема сообщений. Разработка стационарной системы радиосвязи; выбор и обоснование структурной схемы, расчёт основных технических характеристик: излучаемые частоты, параметры радиосигнала, помех, типа антенн; мощность передатчика.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.04.2012Проблемы "неуверенного приема" мобильной загородной связи и способы решения данной задачи с помощью внешних направленных или ненаправленных антенн. Особенности стандарта GSM, выбор антенны кабеля и переходников. Ретранслятор (репитер) стандарта GSM900.
контрольная работа [828,4 K], добавлен 17.07.2010Расчет основных электрических характеристик схемы питания и направленных свойств антенн, входящих в состав спутниковых систем радиосвязи, телевидения и радиорелейных линий связи. Определение коэффициента полезного действия фидера бортовой антенны.
курсовая работа [38,9 K], добавлен 12.02.2012Анализ оснащенности участка проектирования системами связи. Требования к стандартам радиосвязи. Преимущества GSM-R, принципы построения, организация каналов доступа, особенности базовой структуры. Энергетический расчет проектируемой системы радиосвязи.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 24.06.2011Цифровые технологии передачи информации. Зона покрытия мобильной связью и предоставления Интернета в Забайкальском крае. Выбор телекоммуникационного оборудования: коммутатор доступа Tellabs. Технология SDH и ее особенности. Топологии построения сетей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 30.05.2013Назначение и принцип действия ретранслятора инфракрасных сигналов для домашней сети. Обеспечение эксплуатационных требований, технологичности, ремонтопригодности. Обоснование выбора конструкции. Расчет надежности и коэффициента заполнения платы.
курсовая работа [55,3 K], добавлен 19.09.2014Изучение структурной схемы подвижной станции. Основные принципы формирования сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов. Проведение анализа оценки энергетического выигрыша при автоматическом регулировании мощности передатчиков.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 02.05.2012Анализ оснащенности участка проектирования системами поездной радиосвязи, требования к их стандартам. Принципы построения, организация каналов доступа и особенности базовой структуры сети GSM-R. Выбор и описание оборудования, энергетический расчет.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 24.06.2011Рассмотрение систем мобильной связи второго, третьего и четвертого поколений. Физический уровень, частотный диапазон и способы кодировки сетей мобильной связи. Подсистема базовых станций, ее составляющие. Требования к BTS: прочность, портативность.
курсовая работа [718,6 K], добавлен 17.06.2017Общее понятие про сотовую связь, принцип действия. Входные и выходные данные программы расчета электрической составляющей электромагнитного поля, создаваемой каждой из антенн базовой станции. Графическая оболочка программы, руководство пользователя.
отчет по практике [1,5 M], добавлен 15.03.2012Организационная структура системы звукового вещания. Структурная схема электрического канала с использованием спутниковой системы связи. Типы антенн, используемые для радиосвязи между наземными и спутниковыми станциями. Облучатели зеркальных антенн.
курсовая работа [463,6 K], добавлен 11.12.2014
