Ang distansya ng komunikasyon na maaaring makamit ng isang wireless communication system ay natutukoy ng iba't ibang salik tulad ng iba't ibang aparato na bumubuo sa sistema at ng kapaligiran ng komunikasyon. Ang ugnayan sa pagitan ng mga ito ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na equation ng distansya ng komunikasyon.
Kung ang lakas ng transmisyon ng aparatong nagpapadala ng sistema ng komunikasyon ay PT, ang gain ng antena ng transmisyon ay GT, at ang wavelength ng operasyon ay λ. Ang sensitivity ng receiver ng aparatong tumatanggap ay PR, ang gain ng antena ng receiving ay GR, at ang distansya sa pagitan ng receiving at transmitting antenna ay R, sa loob ng visual distance at sa kapaligirang walang electromagnetic interference, ang sumusunod na ugnayan ay umiiral:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) Sa pormula, ang Lc ay ang feeder insertion loss ng base station transmitting antenna; ang L0 ay ang radio wave loss habang nagpapalaganap.
Kapag nagdidisenyo ng sistema, dapat mag-iwan ng sapat na margin para sa huling aytem, ang pagkawala ng paglaganap ng alon ng radyo na L0.
Sa pangkalahatan, kinakailangan ang margin na 10 hanggang 15 dB kapag dumadaan sa mga kakahuyan at mga gusaling sibil; kinakailangan ang margin na 30 hanggang 35 dB kapag dumadaan sa mga gusaling reinforced concrete.
Para sa 800MH, 900ZMHz CDMA at GSM frequency bands, karaniwang pinaniniwalaan na ang receiving threshold level ng mga mobile phone ay humigit-kumulang -104dBm, at ang aktwal na natanggap na signal ay dapat na hindi bababa sa 10dB na mas mataas upang matiyak ang kinakailangang signal-to-noise ratio. Sa katunayan, upang mapanatili ang mahusay na komunikasyon, ang natanggap na kuryente ay kadalasang kinakalkula bilang -70 dBm. Ipagpalagay na ang base station ay may mga sumusunod na parameter:
Ang lakas ng pagpapadala ay PT = 20W = 43dBm; ang lakas ng pagtanggap ay PR = -70dBm;
Ang pagkawala ng feeder ay 2.4dB (humigit-kumulang 60m feeder)
Gain ng antenna na tumatanggap ng mobile phone GR = 1.5dBi;
Ang gumaganang wavelength ay λ = 33.333cm (katumbas ng frequency na f0 = 900MHz);
Ang ekwasyon ng komunikasyon sa itaas ay magiging:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + pagkawala ng propagasyon L0
114.5dB+ GT(dBi) -34.4dB = 20logr(m)+ pagkawala ng propagasyon L0
80.1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ pagkawala ng propagasyon L0
Kapag ang halaga sa kaliwang bahagi ng pormula sa itaas ay mas malaki kaysa sa halaga sa kanang bahagi, iyon ay:
GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+pagkawala ng propagasyon L0. Kapag nananatili ang hindi pagkakapantay-pantay, maituturing na kayang mapanatili ng sistema ang mahusay na komunikasyon.
Kung ang base station ay gumagamit ng omnidirectional transmitting antenna na may gain na GT=11dBi at ang distansya sa pagitan ng transmitting at receiving antenna ay R=1000m, ang communication equation ay magiging 11dB>60-80.1dB+propagation loss L0, ibig sabihin, kapag ang propagation loss L0<31.1dB, maaaring mapanatili ang maayos na komunikasyon sa loob ng layong 1 km.
Sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng propagation loss gaya ng nasa itaas, kung ang transmitting antenna gain GT = 17dBi, ibig sabihin, isang pagtaas ng 6dBi, ang distansya ng komunikasyon ay maaaring madoble, ibig sabihin, r = 2 kilometro. Ang iba ay maaaring mahinuha sa parehong paraan. Gayunpaman, dapat tandaan na ang base station antenna na may gain GT na 17dBi ay maaari lamang magkaroon ng beam coverage na hugis-beam na may lapad ng beam na 30°, 65° o 90°, atbp., at hindi maaaring mapanatili ang omnidirectional coverage.
Bukod pa rito, kung ang transmitting antenna gain na GT=11dBi ay mananatiling hindi nagbabago sa kalkulasyon sa itaas, ngunit ang propagation environment ay magbabago, ang propagation loss na L0=31.1dB-20dB=11.1dB, kung gayon ang nabawasang 20dB propagation loss ay magpapataas ng distansya ng komunikasyon nang sampung beses, ibig sabihin, r=10 kilometro. Ang termino ng propagation loss ay nauugnay sa nakapalibot na electromagnetic environment. Sa mga urban area, maraming matataas na gusali at malaki ang propagation loss. Sa mga suburban rural area, mababa at kakaunti ang mga farmhouse, at maliit ang propagation loss. Samakatuwid, kahit na eksaktong pareho ang mga setting ng sistema ng komunikasyon, ang epektibong saklaw ng saklaw ay magkakaiba dahil sa pagkakaiba sa use environment.
Samakatuwid, kapag pumipili ng omnidirectional, directional antennas at high-gain o low-gain antenna forms, kinakailangang isaalang-alang ang paggamit ng iba't ibang uri at detalye ng mga base station antenna ayon sa mga partikular na kondisyon ng mobile communication network at application environment.
Para matuto nang higit pa tungkol sa mga antenna, pakibisita ang:
Oras ng pag-post: Hulyo 25, 2025
