Rayleighův únik
Rayleigh fading je název pro formu blednutí, která je často zažívána v prostředí, kde je přítomno velké množství odrazů.
Výukový program šíření rádiových vln Zahrnuje:
Základy šíření rádiového signálu Útlum rádiového signálu Šíření volným prostorem a útlum Rozpočet spojení Odraz rádiových vln Lom rádiových vln Difrakce rádiových vln Vícecestné šíření Vícecestný únik Rayleighův únik Atmosféra a rádiové šíření
Rayleighův model úniku používá statistický přístup k analýze šíření a lze jej použít v řadě prostředí.
Rayleighův model úniku se ideálně hodí pro situace, kde existuje velké množství signálových cest a odrazů.
Typické scénáře zahrnují celulární telekomunikace, kde dochází k velkému počtu odrazů od budov a podobně, a také vysokofrekvenční ionosférické komunikace, kde nerovnoměrná povaha ionosféry znamená, že celkový signál může přijít mnoha různými cestami.
Rayleighův model úniku je také vhodný pro šíření troposférického rádia, protože opět existuje mnoho odrazových bodů a signál může sledovat řadu různých cest.
Rayleighova definice úniku
Rayleighův model slábnutí lze definovat následujícím způsobem:
Rayleighova definice úniku:
Rayleighovy modely úniku předpokládají, že velikost signálu, který prošel takovým přenosovým médiem (nazývaným také komunikační kanál), se bude náhodně měnit nebo slábnout podle Rayleighova rozdělení – radiální složky součtu dvou nekorelovaných Gaussových náhodných proměnných. .
Základy úniku rádiového signálu Rayleigh
Rayleighův model úniku je zvláště užitečný ve scénářích, kde lze signál považovat za rozptýlený mezi vysílačem a přijímačem.
V této formě scénáře neexistuje jediná signálová cesta, která by dominovala, a pro analýzu celkové povahy rádiového komunikačního kanálu je vyžadován statistický přístup.
Rayleighův únik je model, který lze použít k popisu formy úniku, ke kterému dochází, když existuje vícecestné šíření. V jakémkoli pozemském prostředí se bude rádiový signál šířit řadou různých cest od vysílače k přijímači.
Nejviditelnější cestou je přímá nebo přímá cesta pohledu. Toto je nejkratší cesta signálu mezi vysílačem a přijímačem.
Kolem přímé cesty však bude velmi mnoho objektů. Tyto objekty mohou sloužit k odrazu, lomu atd. signálu.
V důsledku toho existuje mnoho dalších cest, kterými může signál dosáhnout přijímače.
Když signály dosáhnou přijímače, celkový signál je kombinací všech signálů, které dosáhly přijímače množstvím různých cest, které jsou k dispozici.
Všechny tyto signály se budou sčítat, důležitá je fáze signálu. V závislosti na způsobu, jakým se tyto signály sčítají, se bude signál lišit v síle.
Kdyby byli všichni ve fázi, všichni by se sečetli. To však normálně neplatí, protože některé budou ve fázi a jiné mimo fázi, v závislosti na různých délkách cesty, a proto budou mít některé tendenci k celkovému signálu přidávat, zatímco jiné ubírat.
Vzhledem k tomu, že často dochází k pohybu vysílače nebo přijímače, může to způsobit změnu délky cesty a podle toho se bude lišit i úroveň signálu.
Navíc, pokud se některý z objektů používaných k odrazu nebo lomu jakékoli části signálu pohne, pak to také způsobí změnu. K tomu dochází, protože se změní některé délky cest a to zase bude znamenat, že se změní jejich relativní fáze, což povede ke změně v součtu všech přijímaných signálů.
Rayleighův model úniku lze použít k analýze šíření rádiového signálu na statistickém základě. Funguje nejlépe za podmínek, kdy není k dispozici žádný dominantní signál (např. signál přímé viditelnosti), a v mnoha případech do této kategorie spadají mobilní telefony používané v hustém městském prostředí.
Další příklady, kde obecně neexistuje žádná dominantní cesta, jsou pro ionosférické šíření, kde signál dosáhne přijímače přes obrovské množství jednotlivých cest. Šíření pomocí troposférického duktu také vykazuje stejné vzorce. Všechny tyto příklady jsou tedy ideální pro použití Rayleighova modelu úniku nebo šíření.
