- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Hromadně přidat materiály
06BRMK statnicove
BRMK - Rádiové a mobilní komunikace
Hodnocení materiálu:
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálBRMK – otázka č. 6
Popište rušivé jevy působící na signál v systémech mobilních komunikací a uveďte možnosti jejich omezení.
6.1 Dopplerův princip
Dopplerův princip, objevený v roce 1842 profesorem pražské techniky Christianem Dopplerem, lze obecně vyjádřit následovně: „Jestliže se zdroj vlnění Z a pozorovatel P pohybují, pak při vzájemném přibližování je kmitočet přijímaného vlnění vyšší a při vzájemném vzdalování naopak nižší.
Zdroj se pohybuje vzhledem ke klidnému pozorovateli v klidném prostředí
Vlnoplochy klidného (nepohybujícího se) zdroje jsou ve čtyřech po sobě následujících periodách T znázorněny v řezu na obr. 6.1.a. Pohybuje-li se zdroj rychlostí . konst v = (rovnoměrně přímočaře), jak je znázorněno na obr. 6.1.b, potom vlnoplochu 1 vyslal z místa Z1 a vlnoplochu 2 z místa Z2, které je vzdáleno od prvního místa o vT . Podobně vlnoplochu 3 vyslal zdroj z místa Z3 a vlnoplochu 4 z místa Z4. Pro vzdálenosti bodů na obr. 6.1.b platí
(6.1)
Je zřejmé, že směrem k pozorovateli P jsou vlnoplochy zhuštěny, tj. vlnová délka je o
(6.2)
kratší, než kdyby byl zdroj Z v klidu. Poněvadž se přitom nemění fázová rychlost c , vnímá pozorovatel P vlnění s kmitočtem
(6.3)
kde fZ je kmitočet kmitů klidného zdroje. Kdyby se zdroj Z od pozorovatele P vzdaloval stejnou rychlostí v, zdánlivá vlnová délka by se naopak prodloužila a pro kmitočet kmitů, kterou vnímá pozorovatel P by platil vztah
(6.4)
Fázová rychlost vlnění se nemění, avšak vůči pozorovateli se mění vlnová délka a kmitočet vlnění.
Obr. 6.1: Šíření vln ze zdroje a) klidného, b) pohyblivého
Pozorovatel se pohybuje vzhledem ke klidnému zdroji v klidném prostředí
Je-li zdroj Z i prostředí v klidu, projde pevným bodem za jednu sekundu celkem fZ = c/vln. Avšak pohybuje-li se pozorovatel P ke zdroji rychlostí u = konst (rovnoměrně přímočaře), mají k němu vlny relativní rychlost f1 = fC – fB , a proto vnímá větší počet vln daný vztahem
(6.5)
V případě, že se pozorovatel P od zdroje Z vzdaluje, platí pro kmitočet kmitů, kterou vnímá pozorovatel vztah
(6.6)
Vlnová délka se nemění, avšak vůči pozorovateli se mění fázová rychlost a kmitočet vlnění.
Ze srovnání vztahů (6.3) až (6.6) vyplývá, že pro stanovení kmitočtu kmitů je třeba rozlišovat zda se pohybuje zdroj nebo pozorovatel.
(6.3)
Pozorovatel i zdroj se pohybují v klidném prostředí
V tomto případě se uplatní oba předchozí vlivy, takže pro kmitočet kmitů, kterou vnímá pozorovatel, lze psát
(6.7)
Ze vztahu (6.7) vyplývá, že existují celkem čtyři případy:
a)(6.8)
b)(6.9)
c)D Equation.3 (6.10)
d)(6.11)
Vliv pohybu prostředí
Pokud jsou zdroj i pozorovatel vzájemně v klidu (mohou se tedy oba pohybovat stejnou rychlostí ve stejném směru), nemá pohyb prostředí vliv na kmitočet přijímaných kmitů.
V případě, že se vlnění šíří v prostředí, které se pohybuje rychlostí w, je třeba do výše uvedených vztahů místo fázové rychlosti c dosadit rychlost w + c (fázová rychlost má stejný směr jako rychlost prostředí), resp. w −c (fázová rychlost má opačný směr jako rychlost prostředí).
V obecném případě, kdy vektor rychlosti prostředí má obecný směr, je třeba nejdříve určit složku tohoto vektoru spadající do směru šíření vlnění wC a ve výše uvedených vztazích získanou hodnotu přičíst resp. odečíst od fázové rychlosti c.
Pozn.:V případě, kdy rychlost v pohybu zdroje nebo rychlost u pohybu pozorovatele jsou mnohem menší než fázová rychlost šíření c , není třeba uvažovat rozdíl vztahů (6.3) a (6.5) resp. (6.4) a (6.6) a kmitočet kmitů lze v obou případech určit podle vztahů (6.5) resp. (6.6). V tomto zvláštním případě tedy nezávisí na tom,zda se pohybuje zdroj k pozorovateli nebo pozorovatel ke zdroji.
Dopplerův princip v mobilních komunikacích
V následujícím příkladě je naznačeno, jak se Dopplerův princip projeví například při přenosu signálu v celulární radiotelefonní síti GSM. Mobilní stanice MS se pohybuje rychlostí v = 60 km/s = 16,6m/s směrem k základnové stanici BTS. Vysílací kmitočet základnové stanice uvažujme fBTS = 900 MHz a rychlost šíření elektromagnetických vln c= 300000 km/s = 3.10-8 m/s. Poněvadž platí
,
použijeme podle Pozn. pro výpočet kmitočtové odchylky vztah (6.5), který upravíme do tvaru
Systém GSM je navržen pro pohyb MS do rychlosti v ≅ 250 km/s = 69,44m/s . V tomto nejhorším případě bude odchylka kmitočtu způsoben
Vloženo: 23.04.2009
Velikost: 155,00 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BRMK - Rádiové a mobilní komunikace
Reference vyučujících předmětu BRMK - Rádiové a mobilní komunikace
Podobné materiály
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 01BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 02BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 03BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 04BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 05BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 07BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 08BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 09BRMK statnicove
- BRMK - Rádiové a mobilní komunikace - 10BRMK statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 01 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 02 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 03 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 04 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 05 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 06 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 07 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 08 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 09 statnicove
- BSIS - Signály a soustavy - 10 statnicove
- SZZ - Státnice - BEST - Státnicové otázky k předmětu BAEO
- SZZ - Státnice - BEST - Státnicové otázky BICT
- SZZ - Státnice - BEST - Státnicové otázky BVMT
Copyright 2024 unium.cz