SISTEMI DI RADIOCOMUNICAZIONI (Cod. 9432L) Anno Accademico 1999/2000

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1 SISTMI DI RADICMUICAZII (Cd. 93L) Ann Accademic 1999/000 Testi per esercitazine finale di ripass (16/1/99) sercizi su ripetitri trasparenti e rigenerativi Si cnsideri un cllegament in pnte radi su tratte. Su ciascuna tratta: la distanza fra le antenne è pari a 100 Km; il sistema pera a 11 GHz; le antenne hann un guadagn di 0 db; la temperatura perativa di gni ricevitre è pari a 1000 ºK; l attenuazine media del mezz è pari a 0 db per tratta; si suppnga nulla gni altr tip di perdita; mdulazine usata: -SK a 10 M/s. Calclare: 1. il rapprt / su gni tratta in funzine della ptenza trasmessa;. la ptenza trasmessa necessaria per avere sul cllegament cmplet (quattr tratte) una prailità di errre pari a 10-5 nel cas di us di: ripetitri trasparenti; ripetitri rigenerativi. Si utilizzi il seguente grafic per la relazine tra / e prailità di errre BR 1e-05 1e-06 1e / [db]

2 sercizi su fading e margini Si cnsideri un pnte radi a singla tratta cn le seguenti caratteristiche: tenza trasmess: 0.1 W; Distanza tra le due antenne: 50 Km; frequenza di lavr: 11 GHz; antenne (sia che RX) di diametr pari a 1 m; efficienza di apertura: 80 %; temperatura perativa ricevitre: 1000 ºK; mdulazine -SK a 10 M/s. BR richiest: 10-5 (utilizzare la stessa curva dell esercizi precedente); attenuazine media del mezz: 10 db; perdita di implementazine: 3 db 1. Calclare la ptenza ricevuta, in assenza di fading e altre nn idealità;. Calclare il margine dispniile; 3. Calclare la dispniilità del sistema assumend di utilizzare un mdell di fading alla Rayleigh. Calclare la ptenza che saree necessari trasmettere per ttenere una dispniilità al 99.99%. sercizi su prfili di tratta Sia dat il prfil altimetric di una tratta in pnte radi, indicat nella figura seguente. Quta (m) Distanza (km) Determinare l altezza minima di ciascuna trre, assumend che le trri aian uguale altezza. ta: raggi terrestre 6370 Km, cefficiente di crrezine per curvatura k0.9, frequenza di lavr 11.8 GHz sercizi su pnti radi passivi Si cnsideri il seguente cllegament in pnte radi, utilizzante un ripetitre passiv nel punt B. B 16 km Km A 15 Km C

3 Il ripetitre è caratterizzat da area gemetrica di 50 m e di una efficienza alla frequenza di lavr (7GHz) pari a Si suppnga che il sistema appena descritt sia in grad di frnire una certa qualità di servizi (in termini di rapprt segnale rumre in ricezine al punt C). Si suppnga pi di utilizzare gli stessi apparati di ricezine e trasmissine per un cllegament in pnte radi a visiilità diretta (nn utilizzante ripetitri passivi) sul quale si vglia ttenere la stessa qualità di servizi del sistema a ripetitre passiv. Si calcli la massima distanza che si ptree cprire in quest cas.

4 Sluzine esercizi su ripetitri trasparenti e rigenerativi Su ciascuna tratta la ptenza ricevuta è data da: G G 1 πr λ G GRX 0 db 10 R 100 Km RX RX dve: α i c λ.7 10 m α i f 0 db 10 da cui si ttiene: 10 RX Quest risultat si può sstituire nella frmula per il rapprt 10 7 RX T K T p , ttenend: saminiam ra il cas di ripetitre rigenerativ. La prailità di errre su tratte ttenere tramite frmula apprssimata cme: ( e) ( e) dve e) e) ( è la prailità di errre sulla singla tratta. Cnseguentemente, per avere sul cllegament cstituit da tratte ( e) 10 5 si deve avere ( e) 10 5 ( si può.5 10 Dal grafic, si ttiene apprssimativamente che il rapprt segnale rumre richiest è pari a: db 8.91 Sstituend nella frmula calclata in precedenza, si ttiene: W er il ripetitre di tip trasparente si ha invece: 1 5 Dalla richiesta di avere una prailità di errre cmplessiva pari a 10 si ttiene dal grafic gi` usat al punt precedente che si deve avere:

5 9 db 7.9 e di cnseguenza: Sstituend nella frmula (***) calclata in precedenza, si ttiene: W

6 Sluzine esercizi su fading e margini Iniziam calcland il guadagn di antenna a 11 GHz: diametr Afisica π m Aeq 0.8 A fisica 0.68 m c λ.7 10 m f π G G GRX Aeq db λ a quest punt è pssiile calclare la ptenza ricevuta cme: G GRX 1 9 RX.1 10 W dbw πr α λ er calclare il margine dispniile è necessari il seguente prcediment: dalla grafic allegat si ttiene che per una prailità di errre pari a 9 db necessari avere 5 10 crrispnde a. Si devn inltre tenere in cnt i 3 db di perdita di implementazine e dunque è 1 db ; RX nel cas in esame si ha db 9 7 T K T 1000 m 0 db 9.86 db db p il margine dispniile è dunque pari a 9 1 ( ) m La prailità di furi servizi è data da : fs Q m (fading alla Rayleigh). La dispniilità è dunque pari a D % fs er passare ad una dispniilità del 99.99% si deve avere fs 1. 10, cndizine che richiede 0 db di margine. Cnseguentemente si deve aumentare la ptenza trasmessa di un fattre pari a 0 db 9.86 db db La ptenza trasmessa deve dunque essere aumentata da 0.1W 10 dbw a: 10 dbw db dbw 1. 03W.