Thứ Bảy, 19 tháng 5, 2012

Suy hao

1. Các sách đều nói điều chế nhằm dịch phổ tín hiệu lên miền tần cao, để dễ bức xạ đi xa, và tần số (sóng vô tuyến) càng cao năng lượng (sóng) càng lớn.
2. Các sách cũng nói, tần số càng cao thì suy hao càng lớn.
Vậy thì: quan hệ giữa tần số và sự ly thông tin như thế nào? tần số càng cao suy hao càng lớn thì còn truyền xa thế nào được nữa?


3.Hỏi về ảnh hưởng của tần số đến độ chính xác của cảm biến siêu âm

Trả lời:

Công thức tính suy hao không gian tự do: L = 20*log(4*pi*d/bước sóng). Như vậy tần số càng cao (bước sóng càng nhỏ) thì suy hao càng lớn. Như vậy, với tần số cao thì suy hao không gian tự do tăng nhanh khi khoảng cách tăng. Vì công suất phát và độ nhạy thu, kích thước anten đều có giới hạn cả nên suy hao cho phép của tuyến bị giới hạn. Như vậy, cùng suy hao tuyến ấy nếu dùng tần số thấp thì khoảng cách được xa. Nếu dùng tần số cao thì khoảng cách đành phải ngắn lại thôi, phải không nào ?
Nếu bạn tăng kích thước anten thì sẽ kéo dài được một chút khoảng cách truyền dẫn.
Tất nhiên còn nhiều tham só ảnh hưởng như là phương thức điều chế, tỷ lệ mã, tốc độ bit, công nghệ, vv.
Hiện nay, đã có một thiết bị gọi là Wireless Mux sử dụng công nghệ MIMO OFDM cho phép bạn truyền 16E1 khoảng cách 120km mà chỉ cần anten 60mm (thay vì 3m như vi ba cũ).
Cường độ trường tại điểm thu mà tỷ lệ thuận với bước sóng. Bước sóng tỷ lệ nghịch với tần số mà.


Tần số sóng siêu âm liên quan tới bước sóng. Không thể đo tới độ phân giải nhỏ hơn bước sóng được, đấy là vật lý cơ bản tương tự như thước chia vạch tới 1 mm thì không thể đo được độ phân giải nhỏ hơn 1 mm.

Lấy ví dụ trực quan là : muốn in dấu bàn tay
Ấn tay vào khối đất sét, thì dấu bàn tay rất rõ ràng, vì hạt đất sét cực nhỏ
Ấn tay vào một rổ hạt đậu xanh thì dấu tay vẫn nhìn thấy, nhưng với "độ phân giải" to cỡ hạt đâu xanh
Ấn tay vào một rổ viên bi ve đường kính 1 cm, thì hầu như không nhìn thấy ngón nữa, chỉ thấy cả bàn tay với "độ phân giải" không thể tốt hơn 1 cm được.


Cường độ của tín hiệu trên bất cứ một môi trường truyền nào đều bị suy giảm theo khoảng cách. Sự suy giảm này thường theo quy luật hàm logarit trong các đường truyền có định tuyến, hay theo một hàm phức tạp trong các môi trường không định tuyến tùy thuộc vào khoảng cách và áp suất không khí và cả các yếu tố mưa mù, khí hậu nữa. Tín hiệu suy giảm tác động đến các yếu tố sau :


  • Tín hiệu tại điểm thu phải đủ lớn để máy thu có thể phát hiện và khôi phục tín hiệu

  • Tín hiệu nhận được tại điểm thu phải đủ lớn để máy thu có thể phát hiện và khôi phục không bị sai lỗi

  • Độ suy giảm thường là một hàm tăng theo tần số


Thường để phát đi xa thì người ta cần các bộ khuếch đại lại tín hiệu và chuyển tiếp, với tần số càng cao thì thường bộ khuếch đại càng phải gần lại. Cần lưu ý là đấy là xu hướng chứ không phải luôn là như vậy như đây là hình vẽ độ suy giảm do mưa (vô tuyến), ta vẫn thấy có những chỗ võng xuống ở các đường  e, c.






Nếu sự suy giảm này là không ổn định mà luôn biến đổi thì gọi là fading
Suy hao không đều thì gây méo (tín hiệu chỗ suy hao nhiều chỗ suy hao ít nên nó không giữa nguyên được "hình hài ban đầu"). Nhưng nhắc đến suy hao thì thường mọi người thường nghĩ đến sự suy yếu của tín hiệu đều trên cả dải tần


 

0 nhận xét:

Đăng nhận xét