ພາລາມິເຕີທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຄິດໄລ່ພະລັງງານຮັບຂອງເສົາອາກາດແມ່ນພື້ນທີ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼືຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບສົມມຸດວ່າຄື້ນຮາບທີ່ມີໂພລາໄຣເຊຊັນດຽວກັນກັບເສົາອາກາດຮັບສັນຍານຕົກໃສ່ເສົາອາກາດ. ນອກຈາກນີ້, ສົມມຸດວ່າຄື້ນດັ່ງກ່າວກຳລັງເຄື່ອນທີ່ໄປຫາເສົາອາກາດໃນທິດທາງຂອງລັງສີສູງສຸດຂອງເສົາອາກາດ (ທິດທາງທີ່ພະລັງງານຫຼາຍທີ່ສຸດຈະຖືກຮັບ).
ຫຼັງຈາກນັ້ນ,ຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີອະທິບາຍວ່າພະລັງງານຖືກເກັບກຳຈາກຄື້ນລະນາບທີ່ກຳນົດໃຫ້. ໃຫ້pເປັນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຂອງຄື້ນຮາບພຽງ (ໃນໜ່ວຍ W/m^2). ຖ້າປ_ຕສະແດງເຖິງພະລັງງານ (ເປັນວັດ) ຢູ່ທີ່ຂົ້ວຕໍ່ຂອງເສົາອາກາດທີ່ມີໃຫ້ກັບເຄື່ອງຮັບຂອງເສົາອາກາດ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ:
ດັ່ງນັ້ນ, ພື້ນທີ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບພຽງແຕ່ສະແດງເຖິງປະລິມານພະລັງງານທີ່ຖືກຈັບຈາກຄື້ນລະນາບ ແລະ ສົ່ງໂດຍເສົາອາກາດ. ພື້ນທີ່ນີ້ຄິດໄລ່ຈາກການສູນເສຍພາຍໃນເສົາອາກາດ (ການສູນເສຍໂອມມິກ, ການສູນເສຍໄດອີເລັກຕຣິກ, ແລະອື່ນໆ).
ຄວາມສຳພັນທົ່ວໄປສຳລັບຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນແງ່ຂອງອັດຕາກຳໄລສູງສຸດຂອງເສົາອາກາດ (G) ຂອງເສົາອາກາດໃດໆແມ່ນໄດ້ມາຈາກ:
ຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບ ຫຼື ພື້ນທີ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບສາມາດວັດແທກໄດ້ໃນສາຍອາກາດຕົວຈິງໂດຍການປຽບທຽບກັບສາຍອາກາດທີ່ຮູ້ຈັກກັບຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ກຳນົດໃຫ້, ຫຼື ໂດຍການຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ອັດຕາຂະຫຍາຍທີ່ວັດແທກໄດ້ ແລະ ສົມຜົນຂ້າງເທິງ.
ຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບຈະເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ເປັນປະໂຫຍດສຳລັບການຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຈາກຄື້ນຮາບພຽງ. ເພື່ອເບິ່ງສິ່ງນີ້ໃນການປະຕິບັດ, ໃຫ້ໄປທີ່ພາກຕໍ່ໄປກ່ຽວກັບສູດການສົ່ງສັນຍານ Friis.
ສົມຜົນການສົ່ງຜ່ານ Friis
ໃນໜ້ານີ້, ພວກເຮົາແນະນຳໜຶ່ງໃນສົມຜົນພື້ນຖານທີ່ສຸດໃນທິດສະດີແອນເຕນນາ, ຄືສົມຜົນການສົ່ງຕໍ່ Friisສົມຜົນການສົ່ງສັນຍານ Friis ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຈາກເສົາອາກາດໜຶ່ງ (ດ້ວຍການຂະຫຍາຍG1), ເມື່ອສົ່ງຈາກເສົາອາກາດອື່ນ (ມີກຳລັງຂະຫຍາຍG2), ແຍກກັນດ້ວຍໄລຍະທາງR, ແລະ ດຳເນີນການຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່fຫຼື ຄວາມຍາວຄື້ນ lambda. ໜ້ານີ້ຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະອ່ານສອງສາມເທື່ອ ແລະ ຄວນເຂົ້າໃຈຢ່າງຄົບຖ້ວນ.
ທີ່ມາຂອງສູດການສົ່ງ Friis
ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການອະນຸພັນຂອງສົມຜົນ Friis, ໃຫ້ພິຈາລະນາສອງເສົາອາກາດໃນພື້ນທີ່ຫວ່າງ (ບໍ່ມີສິ່ງກີດຂວາງຢູ່ໃກ້ໆ) ທີ່ແຍກກັນດ້ວຍໄລຍະຫ່າງR:
ສົມມຸດວ່າ ( ) ວັດຂອງພະລັງງານທັງໝົດຖືກສົ່ງໄປຫາເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານ. ໃນເວລານີ້, ສົມມຸດວ່າເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານແມ່ນ omnidirectional, ບໍ່ມີການສູນເສຍສັນຍານ, ແລະເສົາອາກາດຮັບສັນຍານຢູ່ໃນພາກສະໜາມໄກຂອງເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານp(ເປັນວັດຕໍ່ຕາແມັດ) ຂອງຄື້ນທີ່ຕົກໃສ່ເສົາອາກາດຮັບສັນຍານໄລຍະທາງRຈາກເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍ:
ຮູບທີ 1. ເສົາອາກາດສົ່ງ (Tx) ແລະ ຮັບ (Rx) ແຍກອອກຈາກກັນໂດຍR.
ຖ້າສາຍອາກາດສົ່ງສັນຍານມີການຂະຫຍາຍຂອງສາຍອາກາດໃນທິດທາງຂອງສາຍອາກາດຮັບສັນຍານທີ່ກຳນົດໂດຍ ( ) , ແລ້ວສົມຜົນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຂ້າງເທິງຈະກາຍເປັນ:
ໄລຍະການຮັບສັນຍານ (gain term) ເປັນປັດໄຈໃນທິດທາງ ແລະ ການສູນເສຍຂອງເສົາອາກາດຕົວຈິງ. ສົມມຸດວ່າເສົາອາກາດຮັບສັນຍານມີຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ກຳນົດໂດຍ( )ຫຼັງຈາກນັ້ນພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຈາກເສົາອາກາດນີ້ ( ) ແມ່ນໄດ້ມາຈາກ:
ເນື່ອງຈາກຮູຮັບແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບເສົາອາກາດໃດໆກໍ່ສາມາດສະແດງອອກໄດ້ດັ່ງນີ້:
ພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບສາມາດຂຽນໄດ້ດັ່ງນີ້:
ສົມຜົນທີ 1
ນີ້ເອີ້ນວ່າສູດການສົ່ງສັນຍານ Friis. ມັນເຊື່ອມໂຍງການສູນເສຍເສັ້ນທາງອະວະກາດ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເສົາອາກາດ ແລະ ຄວາມຍາວຄື້ນກັບກຳລັງຮັບ ແລະ ກຳລັງສົ່ງ. ນີ້ແມ່ນໜຶ່ງໃນສົມຜົນພື້ນຖານໃນທິດສະດີເສົາອາກາດ, ແລະ ຄວນຈື່ໄວ້ (ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການອະນຸພັນຂ້າງເທິງ).
ຮູບແບບທີ່ເປັນປະໂຫຍດອີກອັນໜຶ່ງຂອງສົມຜົນການສົ່ງສັນຍານ Friis ແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນສົມຜົນ [2]. ເນື່ອງຈາກຄວາມຍາວຄື້ນ ແລະ ຄວາມຖີ່ f ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມໄວແສງ c (ເບິ່ງໜ້າແນະນຳຄວາມຖີ່), ພວກເຮົາມີສູດການສົ່ງສັນຍານ Friis ໃນແງ່ຂອງຄວາມຖີ່:
ສົມຜົນທີ 2
ສົມຜົນ [2] ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນທີ່ຄວາມຖີ່ສູງ. ນີ້ແມ່ນຜົນໄດ້ຮັບພື້ນຖານຂອງສົມຜົນການສົ່ງສັນຍານ Friis. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າສຳລັບເສົາອາກາດທີ່ມີກຳໄລທີ່ລະບຸໄວ້, ການໂອນພະລັງງານຈະສູງທີ່ສຸດທີ່ຄວາມຖີ່ຕ່ຳ. ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບ ແລະ ພະລັງງານທີ່ສົ່ງຜ່ານເອີ້ນວ່າການສູນເສຍເສັ້ນທາງ. ກ່າວໃນທາງອື່ນ, ສົມຜົນການສົ່ງສັນຍານ Friis ກ່າວວ່າການສູນເສຍເສັ້ນທາງແມ່ນສູງກວ່າສຳລັບຄວາມຖີ່ສູງ. ຄວາມສຳຄັນຂອງຜົນໄດ້ຮັບນີ້ຈາກສູດການສົ່ງສັນຍານ Friis ບໍ່ສາມາດເວົ້າເກີນຈິງໄດ້. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ໂທລະສັບມືຖືໂດຍທົ່ວໄປເຮັດວຽກທີ່ຄວາມຖີ່ຕ່ຳກວ່າ 2 GHz. ອາດຈະມີຄື້ນຄວາມຖີ່ຫຼາຍກວ່າທີ່ມີຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ແຕ່ການສູນເສຍເສັ້ນທາງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຈະບໍ່ເຮັດໃຫ້ການຮັບສັນຍານມີຄຸນນະພາບ. ເປັນຜົນສະທ້ອນຕໍ່ໄປຂອງສົມຜົນການສົ່ງສັນຍານ Friss, ສົມມຸດວ່າທ່ານຖືກຖາມກ່ຽວກັບເສົາອາກາດ 60 GHz. ໂດຍສັງເກດວ່າຄວາມຖີ່ນີ້ສູງຫຼາຍ, ທ່ານອາດຈະລະບຸວ່າການສູນເສຍເສັ້ນທາງຈະສູງເກີນໄປສຳລັບການສື່ສານໄລຍະໄກ - ແລະທ່ານຖືກຕ້ອງຢ່າງແທ້ຈິງ. ທີ່ຄວາມຖີ່ສູງຫຼາຍ (60 GHz ບາງຄັ້ງເອີ້ນວ່າພາກພື້ນມມ (ຄື້ນມິນລິແມັດ)), ການສູນເສຍເສັ້ນທາງແມ່ນສູງຫຼາຍ, ສະນັ້ນການສື່ສານແບບຈຸດຕໍ່ຈຸດເທົ່ານັ້ນທີ່ເປັນໄປໄດ້. ສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນເມື່ອເຄື່ອງຮັບ ແລະ ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຢູ່ໃນຫ້ອງດຽວກັນ ແລະ ຫັນໜ້າເຂົ້າຫາກັນ. ໃນຖານະເປັນການສະຫຼຸບເພີ່ມເຕີມຂອງສູດການສົ່ງສັນຍານ Friis, ທ່ານຄິດວ່າຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໂທລະສັບມືຖືພໍໃຈກັບແຖບ LTE (4G) ໃໝ່ ເຊິ່ງເຮັດວຽກທີ່ 700MHz ບໍ? ຄຳຕອບແມ່ນແມ່ນ: ນີ້ແມ່ນຄວາມຖີ່ຕ່ຳກວ່າທີ່ເສົາອາກາດເຮັດວຽກແບບດັ້ງເດີມ, ແຕ່ຈາກສົມຜົນ [2], ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນວ່າການສູນເສຍເສັ້ນທາງຈະຕ່ຳກວ່າເຊັ່ນກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາສາມາດ "ກວມເອົາພື້ນທີ່ໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ" ດ້ວຍຄື້ນຄວາມຖີ່ນີ້, ແລະ ຜູ້ບໍລິຫານ Verizon Wireless ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ເອີ້ນສິ່ງນີ້ວ່າ "ຄື້ນຄວາມຖີ່ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ", ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້ຢ່າງແນ່ນອນ. ໝາຍເຫດເພີ່ມເຕີມ: ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜູ້ຜະລິດໂທລະສັບມືຖືຈະຕ້ອງຕິດຕັ້ງເສົາອາກາດທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນໃຫຍ່ກວ່າໃນອຸປະກອນຂະໜາດກະທັດຮັດ (ຄວາມຖີ່ຕ່ຳ = ຄວາມຍາວຄື້ນໃຫຍ່ກວ່າ), ດັ່ງນັ້ນວຽກຂອງຜູ້ອອກແບບເສົາອາກາດຈຶ່ງສັບສົນຂຶ້ນເລັກນ້ອຍ!
ສຸດທ້າຍ, ຖ້າເສົາອາກາດບໍ່ກົງກັນກັບໂພລາໄຣເຊຊັນ, ພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຂ້າງເທິງສາມາດຖືກຄູນດ້ວຍຕົວຄູນການສູນເສຍໂພລາໄຣເຊຊັນ (PLF) ເພື່ອພິຈາລະນາຄວາມບໍ່ກົງກັນນີ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ສົມຜົນ [2] ຂ້າງເທິງສາມາດປ່ຽນແປງເພື່ອສ້າງສູດການສົ່ງສັນຍານ Friis ທົ່ວໄປ, ເຊິ່ງປະກອບມີຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງໂພລາໄຣເຊຊັນ:
ສົມຜົນທີ 3
ເວລາໂພສ: ມັງກອນ-08-2024

