Радіопокриття для безпровідних мереж всередині приміщень (2.3 - 2)

1. Проектування безпровідних мереж

2.3-2
РАДІОПОКРИТТЯ
ДЛЯ БЕЗПРОВІДНИХ
МЕРЕЖ
ВСЕРЕДИНІ ПРИМІЩЕНЬ

2. Моделювання відбиттів та інтерференції радіохвиль всередині приміщень

Припущення:
приміщення має форму прямокутного паралелепіпеда
довжиною L, шириною W і висотою H;
поверхні, які обмежують приміщення (підлога, стеля,
стіни) – це площини;
електромагнітні параметри матеріалів підлоги, стелі та
стін одинакові у всіх точках кожної площини, але
можуть відрізнятися для різних площин;
джерело випромінювання (антену) можна вважати
точковим, тобто моделюють поле у далекій зоні
випромінювання антени (зона Фраунгофера).

3. Моделювання відбиттів та інтерференції радіохвиль всередині приміщень (2)

Моделювання здійснено на базі двопроменевої моделі, тобто
для обчислення сумарного поля в точці спостереження
застосовано суперпозицію прямої хвилі та хвиль, отриманих
внаслідок однократних відбиттів від відповідних площин.
У точці падіння/відбиття сферична хвиля вважається
локально плоскою і для обчислення коефіцієнтів
відбиття/заломлення використані формули Френеля для
плоских хвиль на плоских границях розділу двох середовищ.
Відбита хвиля імітована випромінюванням фіктивного
точкового джерела - дзеркального відображення реального
випромінювача в площині потрібної границі розділу.

4. Область моделювання 1

z
zD
x
D(xD, yD, zD)
S(xS, yS, zS)
xS
xD
zS
L
yS
yD
W
y
n0= x0

5. Область моделювання 2

z
x
D(xD, yD, zD)
zD
S(xS, yS, zS)
xS
xD
zS
yS
L
yD
y
W
n0= x0

6. Область моделювання 3

áH, W, Lá
0
0 = -z
n
n0= -x0
x
z
n 0=y 0
n
xS
sh
Rx fini
H
á0, 0, 0á
zD
0
0 =z
S(xS, yS, zS)
xD
n 0= - 0
y
Ds(xDs, yDs, zDs)
zS
Тр
п
рія
о
т
аек
ння
е
міщ
ере
L
Rxstart
yS
yD
W
Df(xDf, yDf, zDf)
y
n0= x0

7. Джерело 1 – ізотропний випромінювач

90
120
60
150
30
EImodu , 0 180
0
210
330
240
300
270
θ
90u
120
0.02
0.01
150
0.015
Emodu , 0
10
10
0
0.01
5
330
300
0
30
(
EImod0 , 0
60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
φv
0.018
0.02
0.015
Emod90 , v
0.01
Emod90 , 0
D0:= 20
log
270
0
Emodu , 0
0
- 3210
240
EIR
30
-3
5
EImod90 , v 180
EImodu , 0
60
EImod0 , v
0.015
θ u
180
π
)

8. Джерело 1 – покриття для області 1

modEI
modEI

9. Джерело 1 – покриття для області 2 - інтерференція

Джерело 1 – покриття для області 2 інтерференція
modERI
modERI

10. Джерело 1 – покриття для області 3 - інтерференція

Джерело 1 – покриття для області 3 інтерференція
а)
б)

11. Джерело 2 – лінійний півхвильовий випромінювач

90
120
60
150
Emodu , 0 180
r0
z
30
z0ál0 q
0
210
330
240
I(z)·l
θu
y
x
300
270
0
j
90
0.02
120
60
0.015
150
30
Emodu , 0
EImodu , 0
0.01
Emod90 , v 180
5
10
0
-3
210
330
0
0
30
60 90 120 150 180 210 240 270
240
300
270
ER
φv
0.018
0.02
0.015
Emod90 , v
θ u
180
π

12. Джерело 2 – покриття площі для області 1

modEA
modEA

13. Джерело 2 – покриття площі для області 2 - інтерференція

modERA
modERA
PRRxA := IsoRad_Rx l0D , J0D , S i
(
Di , k , ERA
i
потужність, прийнята ізотропним випромінювачем у точці спостереження
)

14. Джерело 2 – покриття площі для області 2 – інтерференція (2)

Перерізи рельєфу. Коливання мають регулярний характер,
що викликане малою кількістю хвиль, які інтерферують
між собою.

15. Джерело 2 – покриття площі для області 3 - інтерференція

а)
б)

16. Джерело 2 – покриття площі для області 3 – інтерференція (2)

а)
б)
Два перерізи рельєфу при z=20 м (рис. а) і при y=10 м
(рис.б), як це показують штрихові лінії на рельєфі.

17. Джерело 3 – лінійна колінеарна антенна решітка

z
r0
D0
z0ál0 q
y
j
x
jd
k0d
ER

18. Джерело 3 – лінійна колінеарна антенна решітка (2)

Амплітудна діаграма напрямності антени в полярних координатах
90
120
90
60
150
120
30
Emodu , 0 180
150
0
210
330
240
60
300
30
Emod90 , v 180
0
210
330
240
270
300
270
θu
φv
0.01988
0.02
0.015
Emod90 , v 0.01985
Emodu , 0
0.01
5
-3
10
0.01982
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
0
0
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
180
θ u
π
φ v
180
π

19. Джерело 3 – покриття площі для області 1

modEA
modEA

20. Джерело 3 – покриття площі для області 2 - інтерференція

modERA
modERA

21. Джерело 3 – покриття площі для області 3 - інтерференція

а)
б)