વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ જે સંદેશાવ્યવહાર અંતર પ્રાપ્ત કરી શકે છે તે વિવિધ પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જેમ કે સિસ્ટમ બનાવતા વિવિધ ઉપકરણો અને સંદેશાવ્યવહાર વાતાવરણ. તેમની વચ્ચેનો સંબંધ નીચેના સંદેશાવ્યવહાર અંતર સમીકરણ દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે.
જો કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમના ટ્રાન્સમિટિંગ ડિવાઇસની ટ્રાન્સમિશન પાવર PT હોય, તો ટ્રાન્સમિશન એન્ટેના ગેઇન GT હોય, અને ઓપરેટિંગ તરંગલંબાઇ λ હોય. રીસીવિંગ ડિવાઇસ રીસીવરની સંવેદનશીલતા PR હોય, રીસીવિંગ એન્ટેના ગેઇન GR હોય, અને રીસીવિંગ અને ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેના વચ્ચેનું અંતર R હોય, દ્રશ્ય અંતરની અંદર અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ વિના પર્યાવરણમાં, નીચેનો સંબંધ અસ્તિત્વમાં છે:
PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) સૂત્રમાં, Lc એ બેઝ સ્ટેશન ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેનાનું ફીડર ઇન્સર્શન લોસ છે; L0 એ પ્રચાર દરમિયાન રેડિયો તરંગ લોસ છે.
સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરતી વખતે, છેલ્લી વસ્તુ, રેડિયો તરંગ પ્રચાર નુકશાન L0 માટે પૂરતો માર્જિન છોડવો જોઈએ.
સામાન્ય રીતે, લાકડા અને સિવિલ ઇમારતોમાંથી પસાર થતી વખતે 10 થી 15 ડીબીનો માર્જિન જરૂરી છે; પ્રબલિત કોંક્રિટ ઇમારતોમાંથી પસાર થતી વખતે 30 થી 35 ડીબીનો માર્જિન જરૂરી છે.
800MH, 900ZMHz CDMA અને GSM ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ માટે, સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે મોબાઇલ ફોનનો રીસીવિંગ થ્રેશોલ્ડ લેવલ લગભગ -104dBm છે, અને જરૂરી સિગ્નલ-ટુ-નોઇઝ રેશિયો સુનિશ્ચિત કરવા માટે વાસ્તવિક રીસીવ્ડ સિગ્નલ ઓછામાં ઓછો 10dB વધારે હોવો જોઈએ. હકીકતમાં, સારો સંચાર જાળવવા માટે, રીસીવ્ડ પાવરની ગણતરી ઘણીવાર -70 dBm તરીકે કરવામાં આવે છે. ધારો કે બેઝ સ્ટેશનમાં નીચેના પરિમાણો છે:
ટ્રાન્સમિટિંગ પાવર PT = 20W = 43dBm છે; રીસીવિંગ પાવર PR = -70dBm છે;
ફીડરનું નુકસાન 2.4dB છે (આશરે 60 મીટર ફીડર)
મોબાઇલ ફોન રિસીવિંગ એન્ટેના ગેઇન GR = 1.5dBi;
કાર્યકારી તરંગલંબાઇ λ = 33.333cm (આવર્તન f0 = 900MHz ની સમકક્ષ);
ઉપરોક્ત સંચાર સમીકરણ બનશે:
43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + પ્રચાર નુકશાન L0
114.5dB+ GT(dBi) -34.4dB = 20logr(m)+ પ્રચાર નુકશાન L0
80.1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ પ્રચાર નુકશાન L0
જ્યારે ઉપરોક્ત સૂત્રની ડાબી બાજુનું મૂલ્ય જમણી બાજુના મૂલ્ય કરતા વધારે હોય, ત્યારે તે છે:
GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+પ્રસાર નુકશાન L0. જ્યારે અસમાનતા જળવાઈ રહે છે, ત્યારે એવું માની શકાય છે કે સિસ્ટમ સારી વાતચીત જાળવી શકે છે.
જો બેઝ સ્ટેશન GT=11dBi ના ગેઇન સાથે ઓમ્નિડાયરેક્શનલ ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેનાનો ઉપયોગ કરે છે અને ટ્રાન્સમિટિંગ અને રિસીવિંગ એન્ટેના વચ્ચેનું અંતર R=1000m હોય, તો સંચાર સમીકરણ વધુ 11dB>60-80.1dB+પ્રચાર નુકશાન L0 બને છે, એટલે કે, જ્યારે પ્રસાર નુકશાન L0<31.1dB થાય છે, ત્યારે 1 કિમીના અંતરમાં સારો સંચાર જાળવી શકાય છે.
ઉપરોક્ત સમાન પ્રચાર નુકશાન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, જો ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેના GT = 17dBi મેળવે છે, એટલે કે, 6dBi નો વધારો કરે છે, તો સંચાર અંતર બમણું કરી શકાય છે, એટલે કે, r = 2 કિલોમીટર. અન્યનું અનુમાન એ જ રીતે કરી શકાય છે. જો કે, એ નોંધવું જોઈએ કે 17dBi નો ગેઇન GT ધરાવતા બેઝ સ્ટેશન એન્ટેનામાં ફક્ત 30°, 65° અથવા 90°, વગેરે બીમ પહોળાઈ સાથે પંખાના આકારનું બીમ કવરેજ હોઈ શકે છે, અને તે સર્વદિશ કવરેજ જાળવી શકતું નથી.
વધુમાં, જો ઉપરોક્ત ગણતરીમાં ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેના ગેઇન GT=11dBi યથાવત રહે છે, પરંતુ પ્રચાર વાતાવરણ બદલાય છે, પ્રચાર નુકશાન L0=31.1dB-20dB=11.1dB, તો ઘટાડેલા 20dB પ્રચાર નુકશાનથી સંદેશાવ્યવહાર અંતર દસ ગણું વધશે, એટલે કે, r=10 કિલોમીટર. પ્રચાર નુકશાન શબ્દ આસપાસના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વાતાવરણ સાથે સંબંધિત છે. શહેરી વિસ્તારોમાં, ઘણી ઊંચી ઇમારતો છે અને પ્રચાર નુકશાન મોટું છે. ઉપનગરીય ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં, ફાર્મહાઉસ નીચા અને છૂટાછવાયા છે, અને પ્રચાર નુકશાન નાનું છે. તેથી, જો સંદેશાવ્યવહાર પ્રણાલી સેટિંગ્સ બરાબર સમાન હોય, તો પણ ઉપયોગ વાતાવરણમાં તફાવતને કારણે અસરકારક કવરેજ શ્રેણી અલગ હશે.
તેથી, સર્વદિશાત્મક, દિશાત્મક એન્ટેના અને ઉચ્ચ-ગેઇન અથવા ઓછા-ગેઇન એન્ટેના સ્વરૂપો પસંદ કરતી વખતે, મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક અને એપ્લિકેશન વાતાવરણની ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ અનુસાર વિવિધ પ્રકારના અને વિશિષ્ટતાઓના બેઝ સ્ટેશન એન્ટેનાનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારવું જરૂરી છે.
એન્ટેના વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને મુલાકાત લો:
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-25-2025
