Alcance GSM/GPRS para Clase 4 2W 900MHz/ Clase 1 1W 1800Mhz

Estoy estudiando diferentes módulos GSM/GPRS y todos tienen dos modos de operación dependiendo de la frecuencia (900MHz y 1800Mhz). Si no me equivoco, para la misma potencia, las frecuencias más altas tienen un alcance más bajo y una tasa de transmisión más alta que las frecuencias más bajas.

Mi pregunta es como puedo saber el alcance en metros de cada rango para una potencia de 2W o 33dBm en 900MHz y 1W o 30dBm en 1800MHz.

¡Gracias por tu tiempo!

Lo siento, olvidé escribirlo... La pregunta es para condiciones ideales. ¡Gracias!

Respuestas (1)

Si no me equivoco, para la misma potencia, las frecuencias más altas tienen un alcance más bajo.

Independientemente de la frecuencia, la potencia radiada por una antena es la misma (si la entrada de potencia a esa antena es constante). Esto significa que a una distancia arbitraria de una antena transmisora, está presente la misma densidad de potencia (vatios por metro cuadrado) independientemente de la frecuencia.

Sin embargo, debido a que una antena receptora tiene un tamaño que depende de la longitud de onda, el área efectiva se vuelve más pequeña con un aumento en la frecuencia. La conclusión es que la antena recibe menos potencia y produce una señal más pequeña a medida que aumenta la frecuencia.

Lo siento, olvidé escribirlo... La pregunta es para condiciones ideales.

La fórmula que utilizo para la evaluación de campo libre de la pérdida del enlace (pérdida de potencia entre las antenas de transmisión y recepción) se basa en la fórmula de Friis: -

Pérdida de enlace (dB) = 32,4 + 20 yo o gramo 10 (F) + 20 yo o gramo 10 (d)

donde F es MHz y d es la distancia entre las dos antenas (kilómetros).

Si "F" fuera 2 (lo que implica una duplicación de la frecuencia operativa), la parte de pérdida de la ecuación aumentaría en 6,02 dB.

Mi pregunta es como puedo saber el alcance en metros de cada rango para una potencia de 2W o 33dBm en 900MHz y 1W o 30dBm en 1800MHz.

Para saber qué tan lejos puede llegar idealmente en el espacio libre, necesita tener una cifra de la velocidad de datos a la que transmite. Si la tasa de datos es realmente baja, puede diseñar un receptor que tenga un filtro de paso de banda muy ajustado que excluya mucho ruido; esto le permite recibir una señal que es mucho más pequeña y, por lo tanto, la distancia puede aumentar. De todos modos, la ecuación de la regla general es esta: -

La potencia requerida por la antena receptora en dBm es -154dBm + 10 yo o gramo 10 (velocidad de datos) dBm

Así que ahora tiene una estimación de la potencia que necesita en el receptor en función de la tasa de datos, una fórmula que describe cómo se atenúa la potencia en el espacio libre (pérdida de enlace) y tiene su potencia de salida (1 o 2 vatios). Todo lo que necesita hacer es combinar este lote para obtener una estimación. En el lado bueno, la ganancia (dBi) de las antenas de envío y recepción hace que la pérdida del enlace sea más pequeña. En el lado negativo, las condiciones de funcionamiento pueden aumentar enormemente la pérdida de enlace tanto estática como dinámicamente. De hecho, este es un gran tema y ha generado varios modelos matemáticos diferentes por parte de las compañías de teléfonos celulares y otras partes interesadas.

La forma más básica que toma esto es decir que la pérdida de enlace será al menos 20 dB peor que el modelo de espacio libre; el factor de 20 dB se denomina margen de desvanecimiento. También hay otros modelos de uso común para la pérdida de enlace aquí . Este es el modelo Hata para espacios abiertos: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

dónde

  • LO = Pérdida de trayectoria en área abierta. Unidad: decibelio (dB)
  • LU = Pérdidas de trayectoria en áreas urbanas para ciudades de tamaño pequeño. Unidad: decibelio (dB)
  • f = Frecuencia de transmisión. Unidad: megahercios (MHz).

También existe el modelo Okumura para zonas urbanas: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

dónde,

L = La pérdida de trayectoria mediana. Unidad: Decibelio (dB)

LFSL = La pérdida de espacio libre. Unidad: decibelio (dB)

AMU = Atenuación mediana. Unidad: decibelio (dB)

HMG = factor de ganancia de altura de la antena de la estación móvil.

HBG = factor de ganancia de altura de la antena de la estación base.

Kcorrection = Ganancia del factor de corrección (como tipo de entorno, superficies de agua, obstáculo aislado, etc.)

También podría estar interesado en este sitio web para estimar el rango. También existe esta calculadora.