Tớn hiệu UWB và tớn hiệu điều hoà theo thời gian với một lần

Một phần của tài liệu (LUẬN VĂN THẠC SĨ) Nghiên cứu hệ thống băng cực rộng UWB và ứng dụng Luận văn ThS. Kỹ thuật Điện tử -Viễn thông 2.07.00 (Trang 85 - 87)

Hệ số phản xạ mặt đất đối với cỏc tớnh toỏn của chỳng ta được giả thiết là -1, do

đú tớn hiệu bị phản xạ chỉ đơn giản là một sự đảo ngược phõn cực. Cỏc tớn hiệu phản

xạ tới từ cỏc đường khỏc nhau cú cỏc độ trễ lớn hơn độ dài của xung sẽ khụng gõy ra hiệu ứng chồng lấn về khụng gian và thời gian, như được minh hoạ trong Hỡnh

3.37. Chỳng ta cú thể lợi dụng đặc điểm này bằng cỏch sử dụng kỹ thuật Rake đối với tớn hiệu xung để khụi phục tớn hiệu đa đường nhằm làm tăng cụng suất tớn hiệu thu.

Hỡnh 3.37: Cỏc xung chồng lờn nhau và khụng chồng lờn nhau

Cỏc tớn hiệu xung với trễ bộ hơn độ dài của xung sẽ gõy nờn nhiễu thăng giỏng đối với cửa sổ thu tớn hiệu. Đặc tớnh truyền súng tổng quỏt của xung tớn hiệu được

truyền giữa hai anten trờn một mặt đất phẳng được mụ tả như trong Hỡnh 3.38.

Trong vựng khụng chồng lấn, truyền súng tuõn theo quy luật bỡnh phương nghịch

đảo như được minh hoạ trong (3.36). Với một mỏy thu Rake, năng lượng từ cỏc

xung tới trực tiếp và phản xạ cú thể được khụi phục do đú năng lượng tại bộ thu cú thể tăng thờm 3dB so với bỡnh thường. Cỏc xung chồng lấn cú thể làm tăng sự thăng giỏng tớn hiệu khi sự chồng lần chỉ xẩy ra ở một phần của xung, do đú, khi cú sự chồng lấn hoàn toàn, chỳng cú thể gõy ra đặc tớnh tỉ lệ nghịch đảo bậc bốn giữa

cụng suất với khoảng cỏch sau điểm ngắt dt.

Dễ dàng thấy rằng với quy tắc truyền súng hai tia trong vựng chồng lấn sau điểm ngắt trờn đồ thị, khoảng cỏch dt là một nghịch đảo bậc bốn của cụng suất và được

cho bởi

) log( 20 h1h2

Quy tắc đỳng cho cả tớn hiệu UWB và tớn hiệu điều hoà theo thời gian. Cần lưu ý là khụng cú sự độc lập đối với tần số trong (3.40). Điểm ngắt dt giữa vựng tuõn theo luật nghịch đảo bỡnh phương như trong (3.36) và vựng tuõn theo luật nghịch đảo bậc bốn như trong (3.40) được xỏc định khi thực hiện cõn bằng hai phương trỡnh này để rỳt ra điểm ngắt: c h h f d m t 1 2 4π = (3.41)

Rừ ràng khoảng cỏch ngắt dt, phụ thuộc vào chiều cao của cỏc anten cũng như tần số truyền súng.

Hỡnh 3.38: Đặc tớnh suy hao truyền súng UWB (đường in đậm) và súng điều hoà gần mặt đất

So với tớn hiệu UWB, cỏc tớn hiệu điều hoà bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi nhiễu

thăng giỏng do tương tỏc đa đường ở khoảng cỏch gần. Ở khoảng cỏch xa (sau điểm ngắt), cả tớn hiệu dạng sin và tớn hiệu UWB đều bị ảnh hưởng như nhau, xem Hỡnh 3.38.

3.6.3 Truyền súng UWB trong trường hợp đa đường vụ tuyến

Một xung UWB hẹp truyền trong một toà nhà cú thể gặp phải cỏc bức tường và cỏc vật che chắn, chỳng tạo ra nhiều cơ hội gõy ra cỏc tiếng vọng tớn hiệu. Những

tớn hiệu tiếng vọng chớnh là cỏc tia phản xạ bị trễ nhiều lần của xung tới đầu tiờn

cộng vào biờn độ tớn hiệu này theo thời gian. Khoảng cỏch truyền súng càng lớn, trải trễ tớn hiệu, tiếng vọng càng tăng. Điều này gợi cho chỳng ta một lý thuyết rất

thu tớn hiệu bằng cỏch kết hợp cỏc thành phần truyền súng đa đường với nhau. Lý thuyết này đó được ứng dụng trong việc thu tớn hiệu trong đa đường, thu sử dụng kỹ thuật Rake.

Hỡnh 3.39: Minh hoạ một nguồn UWB truyền súng trong toà nhà

Một phần của tài liệu (LUẬN VĂN THẠC SĨ) Nghiên cứu hệ thống băng cực rộng UWB và ứng dụng Luận văn ThS. Kỹ thuật Điện tử -Viễn thông 2.07.00 (Trang 85 - 87)