In principe diversiteitsantenne vereist vanwege signaalrijk op mobiel of BTS door reflectie en deze veranderingswaarde van het niveau en de kwaliteit ervan, goed of bed. Laten we het in detail begrijpen.
BEHOEFTE AAN DIVERSITEIT
- In een typische cellulaire radioomgeving verloopt de communicatie tussen de mobiele locatie en de mobiele telefoon niet via een direct radiopad, maar via vele paden.
- Het directe pad tussen de zender en de ontvanger wordt belemmerd door gebouwen en andere objecten.
- Vandaar dat het signaal dat bij de ontvanger aankomt, hetzij door reflectie is van de vlakke zijden van gebouwen, hetzij door diffractie rond door de mens gemaakte of natuurlijke obstakels.
- Wanneer verschillende binnenkomende radiogolven bij de ontvangerantenne aankomen, combineren ze zich constructief of destructief, wat leidt tot een snelle variatie in signaalsterkte.
- De signaalfluctuaties staan bekend als ‘multipath fading’.
Multipath-voortplanting
- Multipath-voortplanting veroorzaakt grote en snelle fluctuaties in een signaal
- Deze fluctuaties zijn niet hetzelfde als het voortplantingspadverlies.
Multipath veroorzaakt drie belangrijke dingen
- Snelle veranderingen in signaalsterkte over een korte afstand of tijd.
- Willekeurige frequentiemodulatie als gevolg van Dopplerverschuivingen op verschillende multipath-signalen.
- Tijdspreiding veroorzaakt door multipath-vertragingen
- Dit worden “fading-effecten
- Multipath-voortplanting resulteert in kleinschalige vervaging.
genoemd
DIVERSITEITSTECHNIEK
- Diversiteitstechnieken zijn erkend als een effectief middel dat de immuniteit van het communicatiesysteem tegen multipath-fading vergroot. GSM maakt daarom op grote schaal gebruik van diversiteitstechnieken, waaronder.
CONCEPT VAN DIVERSITEITANTENNESYSTEMEN
- Ruimtelijke en polarisatiediversiteitstechnieken worden gerealiseerd via antennesystemen.
- Een diversiteitsantennesysteem biedt een aantal ontvangsttakken of poorten waarvan de gediversifieerde signalen worden afgeleid en naar een ontvanger worden gevoerd. De ontvanger combineert vervolgens de binnenkomende signalen van de takken om een gecombineerd signaal te produceren met verbeterde kwaliteit in termen van signaalsterkte of signaal-ruisverhouding (S/N).
- De prestaties van een diversiteitsantennesysteem zijn voornamelijk afhankelijk van de vertakkingscorrelatie en het signaalniveauverschil tussen vertakkingen.
CORRELATIE TUSSEN TAKKEN
- De vertakkingscorrelatiecoëfficiënt (r) vertegenwoordigt de mate van gelijkenis tussen de signalen van twee verschillende ontvangende takken.
- De correlatiecoëfficiënt varieert van 0 tot 1.
- r=1 betekent dat de signalen van twee verschillende takken zich precies hetzelfde gedragen. In dit geval zijn de signalen coherent.
- r=0 betekent dat de signalen van twee verschillende takken zich totaal verschillend gedragen. In dit geval zijn de signalen niet gecorreleerd.
- Om de beste prestaties te bereiken is een diversiteitsantennesysteem vereist om niet-gecorreleerde signalen te leveren.
- Voor r=1 wordt de diversiteitsantenne ineffectief bij het bestrijden van multipath-fading.
- In werkelijkheid is het echter niet altijd praktisch om een diversiteitsantennesysteem te hebben dat r=0 garandeert. Uit uitgebreid onderzoek op dit gebied is gebleken dat een diversiteitsantennesysteem bevredigend kan presteren, op voorwaarde dat r £0,7.
VERSCHIL SIGNAALNIVEAU
- De tweede belangrijke parameter voor een goed diversiteitsantennesysteem is het gemiddelde signaalniveauverschil.
- Het verschil is een statistische parameter die de balans aangeeft tussen de signaalsterkten van de twee ontvangende takken.
- In een echt systeem kan het statistische evenwicht worden geverifieerd door de gemiddelde waarden van de twee signalen, gemeten over een langere periode, te vergelijken.
- Als de verhouding n de mediaanwaarden 0dB is, zijn de twee ontvangende takken statistisch in evenwicht.
- De prestaties van het diversiteitssysteem zullen verslechteren terwijl de verhouding toeneemt of afneemt vanaf 0dB.