МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТКАФЕДРА РАДИОФИЗИКИ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

ОПИСАНИЕ К ЗАДАЧЕ СПЕЦПРАКТИКУМА

“МНОГОЛУЧЕВОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН”

МОСКВА – 2007 г.

1 Введение

Данная работа посвящена исследованию многолучевого распространения радиоволн.

Многолучевое распространение радиоволн существенно влияет на качество

радиосвязи большинства современных цифровых и аналоговых систем, включая сотовую

связь, подвижную и персональную радиосвязь, системы передачи информации и

беспроводные компьютерные сети, телевидение, радиовещание и т.д.

Эффект многолучевого распространения радиоволн (рис.1) возникает в

неоднородных средах (городская среда, здания), в которых, в результате эффектов

отражения, рассеяния, дифракции помимо прямолинейной траектории между приемной и

передающей антеннами, возникает набор иных траекторий (лучей) распространения

сигнала. Так как длины траекторий различны, то и временные задержки, с которыми они

достигают приемника, отличаются. Таким образом, на выходе приемной антенны

получается сумма сигналов с различной мощностью и временем прихода, что может

приводить к существенным искажениям.

2

Рис.1

2 Среда распространения

Типовая модель системы связи в городе или здании представляет собой в общем

случае одну или несколько антенн базовых станций (приемопередатчиков),

расположенных на различной высоте, и множество приемопередатчиков (в том числе

подвижных). Также возможна организация связи между равноправными

приемопередатчиками. Характерные расстояния здесь – от нескольких метров до сотен

метров. В данном случае может существовать как трасса прямого распространения с

затуханием, определяемым наличием, числом и характеристиками препятствий,

расположенных на прямой, соединяющей приемопередатчики, так и множество трасс с

переотражением волн на объектах среды, дифракцией на углах препятствий, рассеянием и

другими эффектами. Принимаемый сигнал представляет собой сумму всех

вышеперечисленных компонент со вкладом шумов и помех. В целом при

распространении радиоволн можно выделить следующие наиболее значимые эффекты:

3

Эффекты при распространении радиоволн в зданиях и городской местности

Затухание в свободном пространстве.Зависит от длины пути и частоты.

Затухание в препятствиях.Прежде всего проникновение сквозь стены.

Быстрые замирания (из-за многолучевости).Замирания огибающей из-за движения объектов среды (транспорт,

люди).

Временное рассеяние (из-за многолучевости).Импульсный отклик среды имеет большую длительность и меняется

от точки к точке и во времени.

Волноводный эффект.Слабое затухание сигнала в случае, когда хорошо отражающие стены

параллельны пути распространения.

Локальное экранирование.Предметы, особенно металлические, расположенные рядом с точками

приема и передачи, оказывают сильное влияние

Доплеровское рассеяние.Возникает при движении.

Отражение.Отражение э/м энергии от стен и др. объектов. При больших длинах

волн следует учитывать число зон Френеля

Дифракция.Возникает на углах.

Рассеяние на неоднородностях.В случае, когда характерный размер неоднородностей сравним с

длиной волны.

4

2.1 Физические характеристики канала распространения

Под каналом распространения радиоволн здесь понимается пространственный объем

среды, содержащий антенны передатчика и приемника, ограниченный областью,

влияющей на физические параметры принимаемого сигнала.

С точки зрения прохождения сигнала, общепризнанными характеристиками канала

являются:

1) частотная характеристика канала (АЧХ и ФЧХ), в комплексной форме: ;

2) импульсная характеристика канала .

Частотная характеристика в комплексной форме и импульсная характеристика

связаны преобразованием Фурье: .

В реальных условиях среда не стационарна (присутствует движение транспорта,

людей), поэтому физические характеристики изменяются во времени.

В случае реальных измерений или связи, указанные физические характеристики

заменяют следующими:

1) так как измерения ФЧХ канала и, соответственно, частотной характеристики в

комплексной форме, представляют значительные трудности, чаще всего ограничиваются

измерением АЧХ или уровня принимаемого сигнала на отдельных частотах;

2) очевидно, дельта-функция сгенерирована быть не может, поэтому ее заменяют на

короткий видеоимпульс или радиоимпульс. Отклик канала на такой сигнал называют

профилем задержек. Часто берется модуль этого отклика.

3 Многолучевое распространение радиоволн

Если профиль задержек сигнала протяжен во времени, говорят, что присутствует

временное рассеяние. Временное рассеяние представляет собой один из самых значимых

факторов, влияющих на качество радиосвязи. Профиль временного рассеяния

(импульсный отклик, профиль задержек) определяет максимальную возможную скорость

передачи данных, влияет на выбор методов модуляции, демодуляции и обработки сигнала.

Причиной временного рассеяния является присутствие многих трасс при распространении

энергии сигнала, т.е. многолучевость.

Многолучевость может оказывать существенное влияние на качество связи как

цифровых, так и аналоговых систем. И в том и в другом случае возникает явление

5

замираний, т.е. изменения уровня принимаемого сигнала во времени и пространстве (при

движении). В случае цифровых систем многолучевое распространение приводит к

межсимвольной интерференции. Явление межсимвольной интерференции заключается в

наложении каждого предыдущего передаваемого бита информации на последующий, что

приводит к ошибкам и снижению скорости передачи.

Следует подчеркнуть, что под термином многолучевость здесь понимается именно

наличие многих трасс при распространении сигнала, которые на низких частотах могут не

являться геометрическими лучами, т.е. многолучевость подразумевает тот факт, что при

излучении короткого импульса энергия в приемник приходит дискретными порциями с

различными временными задержками.

Кроме прямого распространения сигнала присутствуют трассы, обусловленные

отражением, дифракцией,

волноводными эффектами и др.

Если передатчиком был излучен

короткий импульс, то на входе

приемника получится сумма

импульсов с различным

временем прихода, которое для

каждой трассы определяется как

l/c, где l – длина трассы. Зависимость амплитуды (или мощности) импульса от его

задержки отображается профилем задержки сигнала (рис.2). τA – задержка первого сигнала

(прямая трасса), τe – средняя дополнительная задержка, τd – среднеквадратичная задержка,

τm – максимальная задержка.

Многолучевость является также причиной быстрых замираний в том случае, если

имеется движение приемника, излучателя или объектов среды (достаточно перемещения

людей). Замираниями называются флуктуации амплитуды огибающей принимаемого

сигнала во времени. Причина этих флуктуаций следующая: очевидно, сигналы с

различным временем задержки могут складываться в фазе или в противофазе, в

зависимости от времени прихода. Соответственно амплитуда огибающей может

увеличиваться или уменьшаться. При движении происходит непрерывное изменение

условий распространения и, соответственно, флуктуации амплитуды.

.

6

Рис.2

4 Методы измерения характеристик многолучевого распространения.

Для экспериментальных исследований распространения волн в городской среде и в

зданиях используется несколько методов [1]. Наиболее информативными

характеристиками среды в случае многолучевого распространения будут являться:

угловое распределение принимаемой мощности в данной точке пространства и

импульсный отклик среды. Оба этих параметра измеряются по пространственной сетке и

при изменении частоты. Остановимся по отдельности на каждом из этих измерений.

1. Измерение мощности принимаемого сигнала

Измерение распределения мощности по сетке пространства, являющееся одним из

самых информативных результатов, как правило, не представляет больших трудностей.

Однако здесь имеются особенности, влияющие на точность измерений.

В простейшем случае измеряется интегральная (по угловому распределению)

принимаемая мощность в каждой точке пространства на заданной сетке, в более сложном

случае измеряется угловое распределение мощности.

Для проведения таких измерений необходимы: генератор радиочастоты, анализатор

спектра или измерительный приемник, антенная система. Система является узкополосной.

Генератор (возможно, совместно с усилителем мощности) должен обеспечивать

гармонический сигнал высокой стабильности и требуемой мощности для тех расстояний,

на которых планируется проводить измерения. Как правило, интересным является

измерение частотной зависимости характеристик среды, поэтому генератор должен

перекрывать весь требуемый диапазон частот.

Анализатор спектра (возможно, с дополнительным малошумящим усилителем на

входе) или измерительный приемник обеспечивают измерение уровня сигнала. При этом

необходима высокая точность (линейность), желательно, чтобы погрешность не

превышала 1дБ.

Особые требования предъявляются к антенным системам. Для измерения

интегральной мощности желательно использовать калиброванные изотропные антенны

(например, шарообразные). При этом предпочтительно, чтобы ассиметрия диаграммы

направленности не превышала 2-3дБ. В крайнем случае, возможно использование

обыкновенных дипольных антенн, производя усреднение принимаемой мощности по 6

степеням свободы: для трех взаимно перпендикулярных положений антенны передатчика

и антенны приемника. Либо, если дипольные антенны являются калиброванными, с

известной диаграммой направленности, учесть эту диаграмму в расчетах.

7

Как правило, измеряется относительное распределение уровня мощности, однако

при использовании калиброванных антенн с известными потерями возможно измерение

распределения абсолютного уровня мощности.

При измерении углового распределения мощности используются направленные

антенны. Частотный диапазон здесь значительно выше, так как для обеспечения высокой

направленности размер антенны должен быть значительно больше длины волны, но в то

же время размер антенны должен быть много меньше характерных размеров объектов

среды. Как правило, используются рупорные антенны [3]. Штатив в этом случае может

быть и металлическим, так как, из-за направленных свойств антенны, его влияние

незначительно. Он должен иметь возможности регулировки направления антенны по

азимуту и высоте с измерением угла. При этих измерениях присутствие людей в

помещении и габариты приборов большого значения не имеют при их размещении с

тыловой стороны антенн.

2. Измерение импульсного отклика (профиля задержек) среды требует иной

экспериментальной базы. Здесь возможно несколько методов.

Одним из наиболее очевидных подходов является импульсное зондирование [1], т.е.

непосредственное измерение импульсного отклика (профиля задержек) среды, типовая

схема которой приводится на рис.3. Генератор радиочастоты вырабатывает непрерывную

немодулированную несущую частоту высокой стабильности. Управляемый импульсный

генератор с помощью радиочастотного ключа обеспечивает модуляцию типа OOK (on-off

keying, включено-

выключено). Таким образом,

на выходе передатчика после

усиления формируется

сигнал, представляющий

собой периодическую

последовательность

коротких РЧ-импульсов с

периодом повторения .

Период повторения много

больше длительности

импульса, например, 1мс, в

то время как длительность

импульса составляет 10нс.

После распространения в

8

Рис.3

среде сигнал поступает на антенну приемного устройства. Усиленный малошумящим

усилителем сигнал подается на смеситель, где его частота понижается до приемлемой для

наблюдения и обработки (обычно не более 100 МГц). Далее сигнал может подаваться на

анализатор спектра ПЧ или осциллограф. Для калибровки прибора в лаборатории,

установки требуемой полосы анализатора, используется приемник с искусственно

введенной задержкой .

Возможен и другой способ обработки: на промежуточной частоте сигнал

фильтруется для выделения требуемой полосы частот, усиливается усилителем с

регулируемым коэффициентом усиления (коэффициент усиления подбирается для

максимальной неискаженной амплитуды сигнала). После УПЧ сигнал демодулируется

линейным амплитудным детектором для получения огибающей, или сразу подается на

устройство регистрации. В качестве устройства регистрации сигнала может быть

использован, например, запоминающий цифровой осциллограф. Также возможно

использование системы типа АЦП-память, с последующим занесением данных в

компьютер.

Часто также применяются иные экспериментальные схемы, основанные на

корреляционном анализе сигналов [1]. Они обеспечивают приемлемую точность

измерений и позволяют рассчитывать профиль многолучевости. Принцип работы

следующий: передатчиком вырабатывается псевдослучайная двоичная

последовательность, которая модулирует, например, по фазе, РЧ несущую. Данный сигнал

является широкополосным. Между принятыми многолучевыми сигналами с временным

рассеянием и опорным сигналом приемника имеет место рассогласование по задержке из-

за многократных переотражений. В приемнике вычисляется взаимно-корреляционная

функция принятого сигнала и опорного. По взаимно-корреляционной функции строится

профиль задержек сигнала.

5 Описание установки

Экспериментальная установка состоит из передающего модуля, платы сбора данных

Gage CS85G (цифрового осциллографа с частотой дискретизации 5ГГц), персонального

компьютера с разработанным программным обеспечением для управления установкой и

обработки результатов измерений, анализатора спектра Rohde&Schwarz FSL-6 и двух

дипольных антенн (Рис.4).

9

1. Передатчик ВЧ – содержит в себе генератор, модулятор, модуль управления и

усилитель ВЧ.

Диапазон рабочих частот от 200..300Мгц;мощность сигнала (маломощный выход): 20 мВт (13дБм);мощность сигнала (мощный выход): 2 Вт (33дБм);длительность импульсов (по полувысоте): 10нс.

2. Персональный компьютер (ПК) – используется для управления передатчиком и

обработки принимаемого сигнала.

3. Gage – плата сбора данных – представляет собой цифровой осциллограф,

встроенный в системный блок ПК. Используется для приема, усиления, обработки и

отображения принимаемого сигнала на мониторе ПК.

10

Рис.4

4. Анализатор спектра R&S FSL-6 – используется для анализа спектра, измерения

частоты и уровня мощности сигнала.

5. Антенные системы – передающая и приёмная антенны дипольного типа на

деревянных штативах.

Комплекс позволяет оценивать влияние среды распространения радиоволн на

пространственные характеристики электромагнитного поля (параметры ослабления,

масштаб пространственных изменений и др.), частотно-селективные свойства среды,

структурно-временные изменения зондирующего сигнала.

Установка предназначена для выполнения 2-х функций:

1) измерение распределения уровня сигнала в пространстве

2) измерение импульсного отклика.

В соответствии с указанными функциями, система работает в 2-х режимах:

режим непрерывной несущей с перестройкой по частоте и режим коротких

радиоимпульсов с перестройкой несущей частоты (сверхширокополосное зондирование).

Передатчик обеспечивает: формирование коротких (4..10нс) радиоимпульсов на

любой несущей частоте из рабочего диапазона, режим непрерывной несущей с

перестройкой по частоте, режим произвольных импульсов, при мощности выходного

сигнала на согласованной нагрузке до 2Вт.

Приемник построен на основе

платы сбора данных (аналого-

цифрового преобразователя с

частотой дискретизации 5ГГц).

Задачами приемника являются:

усиление принятого сигнала до

оптимального уровня, оцифровка

сигнала и передача цифровых данных

на персональный компьютер,

выделение требуемого диапазона из

всей полосы частот, демодуляция

сигнала (последние две операции

выполняются с помощью программы цифровой обработки в ПК).

Типовые расстояния в зданиях десятки-сотни метров.

11

Рис.5

Для данной экспериментальной установки была выбрана импульсная схема. На рис.5

изображен типичный профиль задержки для расстояний до 30м [3]. Как видно,

максимальная задержка не превышает 300нс, а наиболее информативная часть находится

в диапазоне до 150нс. Следовательно, для удовлетворительного измерения профиля

требуется разрешение не менее 10нс. Разрешение определяется длительностью импульсов

в импульсном методе или частотой следования импульсов псевдослучайной

последовательности в непрерывном.

5.1 Описание работы передатчика

Передатчик работает следующим образом. Генератором высокой

частоты вырабатывается гармоническое колебание на несущей частоте из диапазона

200..300МГц. Одновременно в блоке формирования импульсов вырабатывается

последовательность импульсов длительностью 10нс. Высокочастотное колебание

поступает на РЧ-ключ, управляющим сигналом для которого является сформированная

последовательность импульсов. Таким образом, последовательность импульсов

модулирует несущее колебание по амплитуде и на выходе ключа получается

соответствующая последовательность радиоимпульсов.

12

Рис.6

Радиоимпульсы поступают на предварительный усилитель, затем на аттенюатор с

цифровым управлением – для обеспечения выбранной выходной мощности на заданной

частоте. Управление блоками осуществляется микроконтроллером. Микроконтроллер

управляет генератором ВЧ, что позволяет изменять частоту с компьютера. Также

микроконтроллер управляет цифровым аттенюатором, что позволяет в пределах (0..-31дБ)

менять амплитуду выходного сигнала. С выхода аттенюатора сигнал поступает на

усилитель мощности, который способен обеспечить мощность 2Вт на нагрузке 50 Ом.

5.2 Краткое описание анализатора спектра R&S FSL-6

Анализатор спектра - измерительный прибор лабораторного применения для

исследования частотных спектров, наблюдаемых на экране монитора, модулированных

колебаний СВЧ. Получаемое изображение спектра исследуемых колебаний отображается

в координатах "мощность - частота".

В данной работе применяется анализатор спектра FSL-6 с диапазоном рабочих

частот от 9кГц до 6ГГц. На монитор выводятся такие информационные поля, как

координатная сетка, информация о кривой, аппаратные настройки, экранное меню и

диалоговые окна.

Кнопки управления на лицевой панели и описание экранных символов:

13

Рис.7 Радиоимпульс на выходе передатчика

POWER – включение/выключение прибора

PRESET – сброс настроек прибора на заводские значения

FREQ – ввод центральной частоты

SPAN – диапазон изменения частоты

AMPT – ввод опорного значения уровня сигнала

BW – ввод значения разрешения и видеополосы (определяет точность и скорость измерений, уровень шумов)

MKR – вызов маркера. Маркер позволяет произвести считывание численного значения в любой точке кривой.

1,2…9 – кнопки ввода данных

Ручка настройки – увеличивает или уменьшает значение настроек

14

6 Проведение измерений

Упражнение №1. Наблюдение формы и спектра выходного сигнала

П.1.1 Подключите передатчик напрямую к GAGE.

Используя высокочастотный кабель, подсоедините маломощный выход передатчика

(крайний левый, обозначен маркировкой “LP”) ко входу GAGE Ch1, расположенному на

тыльной стороне системного блока ПК.

Подсоедините кабель данных, учитывая что разъём с маркировкой TX подключается

к передатчику, а разъём с маркировкой PC подключается к COM порту компьютера.

Далее на ПК на “рабочем столе” запустите программу RS232Bridge.exe, в

открывшемся окне будет предложено выбрать порт для связи.

Ничего не изменяя, нажмите OK. Появится информационное окно RS232Bridge,

просто сверните его (не закрывайте!).

Запустите программу TRANSMITTER.exe “на рабочем столе”, в появившемся окне

нажмите Connect. Появится основное окно управления передатчиком, которое содержит

следующие поля:

Frequency – здесь выбирается значение несущей частоты передатчика (следует учесть, что

реальная частота равна значению выбранной частоты, умноженной на 1,02).

Modulation – содержит переключатели для режимов работы: Unmodulated

(Немодулированный), Turn off transmission (Передатчик выключен), 10ns impulses

(Импульсы длительностью 10нс).

Attenuation Level – выбирается ослабление выходного сигнала в dB.

15

Кнопка Update служит для подтверждения изменения параметров, которые

задаются в описанных выше полях. Последние измененные параметры подтверждаются

служебными сообщениями в окне Device messages.

Кнопка Test Connection служит для проверки наличия связи передатчика с

компьютером. Если связь имеется, передатчик выдает сообщение “Connection OK”.

Включите передатчик, подсоединив сетевой кабель адаптера к сети 220В.

Установите передатчик в режим Turn off transmission нажмите кнопку Update.

П.1.2 Наблюдение формы сигнала на мониторе в программе GageScope.

Запустите программу GageScope. В её рабочем окне нам понадобятся следующие

настройки:

16

Первым делом на вкладке CS Input нажмите кнопку 50Ohm для установки входного

сопротивления входа GAGE 50 Ом.

В программе “Transmitter.exe” установите частоту передатчика 265МГц,

импульсный тип модуляции 10нс, ослабление сигнала 0dB и нажмите кнопку Update.

После этого в окне сообщений должна появиться надпись Lock detect и на плате

передатчика должен светиться синий светодиод.

В разделе General задается развертка по времени с помощью кнопок, обозначенных

синусоидой. Её значение отображается в черном поле в формате время на одно деление.

Нажимая кнопки, обозначенные синусоидой, установите значение, удобное для просмотра

формы сигнала (отдельного импульса).

В поле Channel Name уберите галку около Ch02. Удерживая левую кнопку мышки,

передвиньте осциллограмму к центру экрана, захватив за горизонтальную пунктирную

линию.

В разделе CS Input установите значение максимального входного напряжения, такое,

что бы сигнал передатчика на экране не срезался, как показано на рис.8.

В разделе Trace с помощью кнопок, обозначенных синусоидой,

устанавливается масштаб уровня сигнала по оси ординат, значение приводится в черном

поле в вольтах на деление.

В разделе Drawing установите метод сглаживания кривой – Mean (усреднение).

17

Рис.8

Остановите развертку, для этого нажмите кнопку “STOP” слева вверху окна.

Нажатием на кнопку с зеленой стрелкой (слева от кнопки “STOP”) запускается

однократная развертка. Таким образом можно последовательно просматривать реализации

сигнала. Нажатием на кнопку с двумя зелеными стрелками (слева от кнопки “STOP”)

запускается непрерывная развертка.

Зарисуйте осциллограмму в двух видах, когда на экране умещается один импульс,

содержащий несколько периодов несущей частоты, и когда умещается два-три импульса.

П.1.3 Остановив развертку, измерьте длительность импульсов и период повторения

последовательности.

П.1.4 Остановив развертку, измерьте частоту несущей, установив передатчик в

немодулированный режим.

П.1.5 Наблюдение спектра сигнала.

Установите передатчик а режим импульсной генерации.

Установите ослабление выходного сигнала передатчика -30dB в разделе Attenuation

Level и нажмите кнопку Update.

Подключите передатчик ко входу RF INPUT анализатора спектра R&H FSL-6.

Нажмите кнопку STAND BY на лицевой панели анализатора, начнется процесс

загрузки системы. После загрузки нажмите PRESET для установки начальных параметров

прибора.

Задайте центральную частоту равной частоте генерации передатчика. Для этого

нажмите клавишу FREQ, откроется диалоговое окно для ввода частоты, в этом окне

введите значение частоты с использованием цифровых клавиш и подтвердите ввод

нажатием клавиши MHz. Реальная несущая частота передатчика равна значению

выбранной в программе “Transmitter.exe” частоты, умноженной на 1,02.

Если кривая спектра зашкаливает за верх экрана, измените опорное значение

входного сигнала, для этого нажмите клавишу AMPT и, вращаю ручку, сдвиньте ее вниз

для оптимального отображения.

Для изменения диапазона частоты на экране, нажмите клавишу SPAN задайте

значение частоты 600MHz с использованием цифровых клавиш и подтвердите ввод

нажатием клавиши MHz.

18

Измерьте уровень и центральную частоту сигнала с использованием маркера.

Нажмите клавишу MKR. Маркер автоматически включится и установится на максимум

кривой. Значения уровня и частоты, измеренные маркером, отображаются в поле маркера

на верхнем краю дисплея. Маркер можно передвигать по кривой, вращая ручку.

П.1.6 Зарисуйте спектр сигнала.

П.1.7* Измерьте ширину основного (центрального) лепестка (в MHz) используя маркер.

Сначала ручкой настройки сместите маркер в минимальный уровень сигнала слева от

основного лепестка, а затем справа.

*выполняется по указанию преподавателя.

Упражнение №2. Наблюдение многолучевого распространения в пределах комнаты

П.2.1 Отключите питание от передатчика. Подключите к его выходу передающую

антенну. Ко входу GAGE подключите приемную антенну (передающая и приемная

антенны идентичны). Снова подайте питание на передатчик, установите частоту несущей

265MHz, уровень ослабления выходного сигнала на “0” и наблюдайте на экране

осциллограмму профиля задержек. Настройте развертку так, что бы в окне умещался один

или два профиля задержек. Включите режим однократной развертки, для этого нажмите

кнопку с зеленой стрелкой слева вверху окна.

П.2.2 Сохраните диаграмму. Для этого кликните мышкой на кнопку File слева вверху

окна GageScope. Выберете в меню пункт Save Channel… укажите путь сохранения – “C:\

MATLAB7\work”, введите имя файла, например “Trace_Ivanov” и нажмите Save.

П.2.3 В программе MATLAB7 постройте огибающую сигнала, т.е. профиль задержек.

Запустите MATLAB7.0 c “рабочего стола”. В левом верхнем окне щелкните правой

кнопкой мышки по “single_profile.m”, в выпадающем меню выберете “Run”, в

появившемся окне укажите путь на сохраненный ранее файл “Trace_Ivanov.asc” и

нажмите Open. Появится окно с диаграммой профиля задержек. Отчет по горизонтальной

оси ведется в наносекундах. Определите среднюю и максимальную задержку

принимаемых импульсов.

19

Упражнение №3. Наблюдение временных замираний сигнала

П.3.1 Подключите приемную антенну ко входу RF INPUT анализатора спектра

Rohde&Schwarz FSL-6. Включите передатчик в режим Unmodulated. Настройте

анализатор, что бы на экране был четко виден сигнал передатчика на частоте около

270MHz. Установите SPAN 1MHz . Нажните на кнопку MKR. Маркер автоматически

установится на максимальное значение кривой. Если двигаться по комнате, то можно

заметить, что уровень сигнала значительно меняется в зависимости от положения

человека в комнате.

П.3.2 Запишите три значения уровня входного сигнала. Перемещаясь по комнате,

постарайтесь найти такие положения, в которых уровень будет максимальный,

минимальный и средний.

Определите диапазон изменения уровня сигнала (замираний) в дБ.

20

7 Литература

1. Феер К.: Беспроводная цифровая связь. М.: Радио и связь, 2000.

2. Bertoni H.L.: Radio Propagation for modern Wireless Systems. Prentice Hall, 2000.

3. Wolfle G., Landstorfer F.M.. Prediction and measurement of delay spread, fading statistics,

and receiving quality in indoor wireless networks. University of Stuttgart. Germany. 1999.

4. Введенский В.А. Распространение ультракоротких волн, 1973.

5. Моделирование радиотрасс мобильных систем связи // Успехи современной

радиоэлектроники. 1999. №8.

21