Podręcznik: Równanie transmisji mocy

3. Radiolinia

3.1. Równanie transmisji mocy

W pokazanej na rys.3.16 strukturze łącza radiowego nadajnik wysyła moc P_N anteną o wzmocnieniu G_N. Gęstość mocy w miarę oddalania zmienia się jak 1/R². Gęstość mocy S w odległości R:

$S[\mathrm{W/m^{2}}]=\frac{P_NG_N}{4\pi R^2};$

(3-4)

Moc P_O odbierana przez odbiornik:

$P_O=SA_{ef};$

(3-5)

Tutaj A_efjest skuteczną powierzchnią anteny odbiorczej. Można ją zapisać wykorzystując parametr wzmocnienia anteny odbiorczej:

$A_{ef}=\frac{\lambda ^{2}G_O}{4\pi };$

(3-6)

Dochodzimy łatwo do równania transmisji mocy:

$P_O=P_N\frac{G_NG_O\lambda ^2}{(4\pi R)^{2}};$

(3-7)

Jest oczywistym, że moc odbierana jest zależna od mocy wypromieniowanej przez nadajnik. Zależy ona też od wzmocnień G_N i G_O obu anten. Moc odbierana maleje jak 1/R². Jednakże iloczyn $G_NG_O\lambda ^2$ nie maleje ze wzrostem częstotliwości jak 1/f², gdyż wzrastają wzmocnienia.

Rys.3.17. Porównanie tłumienia dla transmisji sygnału w wolnej przestrzeni i linią transmisyjną.

Równanie transmisji mocy pozwala porównać tłumienie sygnału przy transmisji w wolnej przestrzeni i linią transmisyjną. Okazuje się, że transmisja w wolnej przestrzeni jest zdecydowanie korzystna na duże odległości, np. transmisja satelitarna, międzysatelitarna. Przy odległościach kilometrów – setek kilometrów najlepsze rezultaty osiąga się przy użyciu światłowodu, o najmniejszym znanym tłumieniu.