Để đảm bảo hệ thống đạt được cự li phát hiện mục tiêu đã đề ra, cần tính toán các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ tín hiệu thu được, bao gồm các yếu tố: công suất phát của mục tiêu PTX, độ lợi anten phát của mục tiêu GTX, suy hao trong không gian tự do LFSPL, độ lợi anten thu GRX, suy hao của bộ dịch pha Lphaseshifter, suy hao của bộ ghép công suất Lcombiner, độ lợi của bộ khuếch đại tạp âm thấp GLNA, suy hao của bộ lọc thông dải LBPF. Các yếu tố này được thể hiện như hình Hình 2.24.
Hình 2.24 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ tín hiệu thu được
Cường độ tín hiệu thu được tại vị trí trước điểm đo công suất được tính theo công thức sau, với đơn vị là dB:
(2.5)
Trong đó, suy hao trong không gian tự do LFSPL phụ thuộc vào tần số, khoảng cách và được tính bởi công thức sau:
(2.6) với d là khoảng cách có đơn vị là mét, f là tần số sóng có đơn vị MHz. Với yêu cầu đặt ra là khoảng cách phát hiện mục tiêu lớn hơn 200m, tại tần số trung tâm 2450 MHz, suy hao trong không gian tự do được tính bằng:
86,2 dB (2.7)
Tham khảo trên thị trường, em thu được các khoảng giá trị thông thường của các yếu tố ảnh hưởng tới cường độ tín hiệu thu như sau:
Bảng 2.10 Giá trị thông thường của các thành phần ảnh hưởng tới cường độ tín hiệu thu
Thông số Giá trị thông thường
Công suất phát PTX 10 dBm ~ 30 dBm (10mW ~ 1W)
Độ lợi anten phát GTX 2 ~ 6 dBi
Suy hao xen trên bộ dịch pha Lphaseshifter 4 ~ 8 dB Suy hao xen trên bộ ghép công suất Lcombiner 1 dB Độ lợi bộ khuếch đại tạp âm thấp GLNA 15 ~ 30 dB Suy hao xen trên bộ lọc thông dải LBPF 1 ~ 2 dB
Giả sử PTX = 10 dBm, GTX = 2 dBi, Lphaseshifter = 8 dB, Lcombiner = 1 dB, GLNA = 30 dB, LBPF = 2 dB. Đồng thời, với kết quả mô phỏng độ lợi của mảng anten thu GRX ≈ 15,4 dBi, tính được cường độ tín hiệu thu được như sau:
(2.8)
Dự phòng thêm 10 dB cho các yếu tố suy hao do cáp, connector, vật liệu làm mạch …, ta được độ nhạy thu tối thiểu đặt ra với bộ đo công suất là Psense < -51 dBm. Đồng thời dựa vào các giá trị suy hao, độ lợi đã lựa chọn ở trên để lựa chọn linh kiện có các giá trị tương ứng phù hợp.