پاسخ : نیاز به تقویت امواج موبایل با آنتن هوایی- برای مکالمه و اینترنت
صرفا برای اهداف آموزشی روندی که بعنوان repeater ( تقویت محلی سیگنالهای شبکه موبایل ) باید انجام بشه مطابق روند لینک پایینه ( تجهیزاتی که در این لینک میبینید حداقل تجهیزات برای انجام اینکاره که نمونه سازی تکی اش چند برابر قیمت ریپیترهای تجاری آماده هزینه میبره ... غیر از حوزه آموزشی و تحقیق و توسعه برای کاربرد ابزاری که میشه نگرش عموم به سیستمها توجیه عملیاتی نداره )
پ.ن : بغیر از آمپلی فایر narrow band قابل تنطیم دقیق بوسیله pll و lna سیگنال حامل بوسیله تکنیکهای متعارف مثل سوپرهترودین در محدوده if میاد ، قبل از انتشار مجدد روی حامل مدوله میشه ، آنتنهای دو طرف باید مولتی پلکس بشن که باندهای uplink و downlink در شرایطی که تک آنتن داره بعنوان فرستنده گیرنده استفاده میشه بتونه ارتباط داپلکس رو ساپورت کنه .
صرفنظر از فرکانس و حوزه استفاده و نوع مدولاسیون ، کلیات ارتباطات بیسیم به همین شکل هستن .
از واکی تاکی و بیسیم های صوتی و ترانسیورهای دیتا ism و بلوتوث و وای فای بگیرید تا موبایل و ارتباط ماهواره ای روند انجام بلوک دیاگرامی کار مشترکه ( میان بر و بای پاس و چند تا بلوک نباشن انتظار کار کرد داشته باشیم هم تعریف نشده است )
داپلکس در حوزه ارتباطات و پروتکلهای انتقال داده به معنی دوطرفه است .
سیستم های داپلکس توانایی ارتباط دو طرفه یعنی هم دریافت و هم ارسال دارن .
پروتکلهای داپلکس میتونن فول داپلکس ( یک کانال مجزا برای ارسال یک کانال مجزا برای دریافت مثل پورت سریال ، spi و ... ) ،
هالف داپلکس ( یک کانال مشترک برای ارسال و دریافت به شکل توزیع زمانی کانال بین فرستنده و گیرنده مثل usb ، pci ، i2c ، onewire و ... ) ،
یا دیفرانسیلی فرستنده ( یک کانال برای ارسال و دریافت با ضریب تضعیف بزرگ در سمت فرستنده مثل تلفن کابلی ، فکس ، مودم و ...) باشن .
سیستمهای سیمپلکس سیستمهای یک طرفه ( فقط دریافت یا فقط ارسال ) هستن .
نمونه های سیمپلکس مثل ریموت کنترل اینفرارد ، ریموت کنترل رادیویی ، رادیو و تلویزیون و گیرنده های ماهواره ، خیلی از نمایشگرها ، کیبوردها و مشابهاتش هستن . فرستنده برای یک یا تعداد زیادی ( میتونه میلیونها یا میلیاردها نود ) گیرنده اطلاعات رو ارسال میکنه .
در مخابرات رادیویی سیستم داپلکس دو حالت اصلی داره TDD ( time domain duplex ) یا FDD(frequency domain duplex ) اشاره به روش داپلکس مورد استفاده داره ، اولی کانال ارتباطی رو در حوزه زمانی و دومی کانال ارتباطی رو در حوزه فرکانس داپلکس میکنه .
صرفنظر از این دو روش اصلی در ترانسیورها به دلیل اینکه نهایتا قراره از یک آنتن بعنوان فرستنده و گیرنده استفاده بشه سیستم نیازمند سوییچ داپلکسر سخت افزاری هست که در زمان ارسال آنتن رو به خروجی آمپلی فایر و در زمان دریافت آنتن رو به ورودی lna متصل میکنه .
در صورت عدم استفاده از این سوییچ یا عدم رعایت زمانبندی حتی اگر سیستم دو فرکانس مجزا برای ارسال و دریافت داشته باشه ( که در شبکه موبایل فرکانسهای ارسال و دریافت روی هر باندی متفاوته ، هر باند به تعداد زیادی زیر کانال تقسیم میشه ، تفاضل باند ارسال و دریافت همیشه ثابته ) ... این کانالها پهنای باند مورد نیاز برای ارسال و دریافت رو بسته به نیاز طبق تقسیم بندی استاندارد تعیین میکنن ، همچنین تفاضل فرکانسها بعنوان اسپکتروم گارد کانالها جهت اطمینان از عدم تداخل استفاده شده ، فرستنده و گیرنده شما باند باریک و دقیق نباشه به سادگی وارد کانالهای مجاور و خراب کردن لینک سایر کاربران شبکه خواهد شد ) اتصال مستقیم آمپلی فایر به lna باعث به اشباع رفتن lna و نهایتا سوختن این بخش در اثر اعمال توان اضافه بر تحمل ورودی میشه . همین توان اعمالی به منطقه اشتباه باعث تضعیف توان موثر فرستنده هم خواهد شد ( بخشی از توانی که قرار بوده به آنتن منتقل بشه در ورودی lna تبدیل به گرما و تضعیف سیگنال شده ) .
استفاده از دو آنتن مجزای فرستنده و گیرنده در فواصل کوتاه کمک خاصی به حل مشکل نمیکنه و مثل اتصال مستقیم توان خارج از رنج به ورودی اعمال خواهد شد .
گذشته از TR سوییچ فوق آنتنهای موبایل مجموعه چند آنتن narrow band گین بالا بسیار فشرده مسطح هستن که یکپارچه طراحی شدن و به شکل یک آنتن با فرم هندسی خاص دیده میشه .
این آنتن یکپارچه ( در موبایلها معمولا از نوع patch و زیر مجموعه های میکرواستریپش مثل PIFA هستن ) بسته به نیاز بین ۴ و تا بیش از ۲۰ یا ۳۰ باند فرکانسی رو پوشش میده .
.
شما نمیتونید یک آنتن یک چهارم لاندای مارکنی یا مونوپل نیم لاندای مثلا ۹۰۰ مگاهرتز بخرید ( یا با یک تکه سیم بسازید ) و انتظار داشته باشید باندهای ۱۸۰۰ ، ۲۱۰۰ و ۲۶۰۰ رو با این یک آنتن پوشش بدید .
در خوش بینانه ترین حالت آنتن در فرکانسهای خارج از رنج کارایی نداره
در حالتهای بدتر swr های سیستم بهم میخوره و باعث بازگشت موج ارسالی به فرستنده با تغییر فاز میشه که مشابه توان راکتیو در شبکه الکتریکی تلفات توان و گرمای شدید روی بخشهای مرتبط ایجاد میکنه ، حتی ممکنه باعث سوختن آمپلی فایر طبقه نهایی و TR سوییچ بشه .
یک مثل یا اصل رایج در رادیو داریم که میگه عملکرد سیستم ضعیف با آنتن خوب خیلی بهتر از سیستم کامل با آنتن بده .
صرفا برای اهداف آموزشی روندی که بعنوان repeater ( تقویت محلی سیگنالهای شبکه موبایل ) باید انجام بشه مطابق روند لینک پایینه ( تجهیزاتی که در این لینک میبینید حداقل تجهیزات برای انجام اینکاره که نمونه سازی تکی اش چند برابر قیمت ریپیترهای تجاری آماده هزینه میبره ... غیر از حوزه آموزشی و تحقیق و توسعه برای کاربرد ابزاری که میشه نگرش عموم به سیستمها توجیه عملیاتی نداره )
پ.ن : بغیر از آمپلی فایر narrow band قابل تنطیم دقیق بوسیله pll و lna سیگنال حامل بوسیله تکنیکهای متعارف مثل سوپرهترودین در محدوده if میاد ، قبل از انتشار مجدد روی حامل مدوله میشه ، آنتنهای دو طرف باید مولتی پلکس بشن که باندهای uplink و downlink در شرایطی که تک آنتن داره بعنوان فرستنده گیرنده استفاده میشه بتونه ارتباط داپلکس رو ساپورت کنه .
صرفنظر از فرکانس و حوزه استفاده و نوع مدولاسیون ، کلیات ارتباطات بیسیم به همین شکل هستن .
از واکی تاکی و بیسیم های صوتی و ترانسیورهای دیتا ism و بلوتوث و وای فای بگیرید تا موبایل و ارتباط ماهواره ای روند انجام بلوک دیاگرامی کار مشترکه ( میان بر و بای پاس و چند تا بلوک نباشن انتظار کار کرد داشته باشیم هم تعریف نشده است )
داپلکس در حوزه ارتباطات و پروتکلهای انتقال داده به معنی دوطرفه است .
سیستم های داپلکس توانایی ارتباط دو طرفه یعنی هم دریافت و هم ارسال دارن .
پروتکلهای داپلکس میتونن فول داپلکس ( یک کانال مجزا برای ارسال یک کانال مجزا برای دریافت مثل پورت سریال ، spi و ... ) ،
هالف داپلکس ( یک کانال مشترک برای ارسال و دریافت به شکل توزیع زمانی کانال بین فرستنده و گیرنده مثل usb ، pci ، i2c ، onewire و ... ) ،
یا دیفرانسیلی فرستنده ( یک کانال برای ارسال و دریافت با ضریب تضعیف بزرگ در سمت فرستنده مثل تلفن کابلی ، فکس ، مودم و ...) باشن .
سیستمهای سیمپلکس سیستمهای یک طرفه ( فقط دریافت یا فقط ارسال ) هستن .
نمونه های سیمپلکس مثل ریموت کنترل اینفرارد ، ریموت کنترل رادیویی ، رادیو و تلویزیون و گیرنده های ماهواره ، خیلی از نمایشگرها ، کیبوردها و مشابهاتش هستن . فرستنده برای یک یا تعداد زیادی ( میتونه میلیونها یا میلیاردها نود ) گیرنده اطلاعات رو ارسال میکنه .
در مخابرات رادیویی سیستم داپلکس دو حالت اصلی داره TDD ( time domain duplex ) یا FDD(frequency domain duplex ) اشاره به روش داپلکس مورد استفاده داره ، اولی کانال ارتباطی رو در حوزه زمانی و دومی کانال ارتباطی رو در حوزه فرکانس داپلکس میکنه .
صرفنظر از این دو روش اصلی در ترانسیورها به دلیل اینکه نهایتا قراره از یک آنتن بعنوان فرستنده و گیرنده استفاده بشه سیستم نیازمند سوییچ داپلکسر سخت افزاری هست که در زمان ارسال آنتن رو به خروجی آمپلی فایر و در زمان دریافت آنتن رو به ورودی lna متصل میکنه .
در صورت عدم استفاده از این سوییچ یا عدم رعایت زمانبندی حتی اگر سیستم دو فرکانس مجزا برای ارسال و دریافت داشته باشه ( که در شبکه موبایل فرکانسهای ارسال و دریافت روی هر باندی متفاوته ، هر باند به تعداد زیادی زیر کانال تقسیم میشه ، تفاضل باند ارسال و دریافت همیشه ثابته ) ... این کانالها پهنای باند مورد نیاز برای ارسال و دریافت رو بسته به نیاز طبق تقسیم بندی استاندارد تعیین میکنن ، همچنین تفاضل فرکانسها بعنوان اسپکتروم گارد کانالها جهت اطمینان از عدم تداخل استفاده شده ، فرستنده و گیرنده شما باند باریک و دقیق نباشه به سادگی وارد کانالهای مجاور و خراب کردن لینک سایر کاربران شبکه خواهد شد ) اتصال مستقیم آمپلی فایر به lna باعث به اشباع رفتن lna و نهایتا سوختن این بخش در اثر اعمال توان اضافه بر تحمل ورودی میشه . همین توان اعمالی به منطقه اشتباه باعث تضعیف توان موثر فرستنده هم خواهد شد ( بخشی از توانی که قرار بوده به آنتن منتقل بشه در ورودی lna تبدیل به گرما و تضعیف سیگنال شده ) .
استفاده از دو آنتن مجزای فرستنده و گیرنده در فواصل کوتاه کمک خاصی به حل مشکل نمیکنه و مثل اتصال مستقیم توان خارج از رنج به ورودی اعمال خواهد شد .
گذشته از TR سوییچ فوق آنتنهای موبایل مجموعه چند آنتن narrow band گین بالا بسیار فشرده مسطح هستن که یکپارچه طراحی شدن و به شکل یک آنتن با فرم هندسی خاص دیده میشه .
این آنتن یکپارچه ( در موبایلها معمولا از نوع patch و زیر مجموعه های میکرواستریپش مثل PIFA هستن ) بسته به نیاز بین ۴ و تا بیش از ۲۰ یا ۳۰ باند فرکانسی رو پوشش میده .
.
شما نمیتونید یک آنتن یک چهارم لاندای مارکنی یا مونوپل نیم لاندای مثلا ۹۰۰ مگاهرتز بخرید ( یا با یک تکه سیم بسازید ) و انتظار داشته باشید باندهای ۱۸۰۰ ، ۲۱۰۰ و ۲۶۰۰ رو با این یک آنتن پوشش بدید .
در خوش بینانه ترین حالت آنتن در فرکانسهای خارج از رنج کارایی نداره
در حالتهای بدتر swr های سیستم بهم میخوره و باعث بازگشت موج ارسالی به فرستنده با تغییر فاز میشه که مشابه توان راکتیو در شبکه الکتریکی تلفات توان و گرمای شدید روی بخشهای مرتبط ایجاد میکنه ، حتی ممکنه باعث سوختن آمپلی فایر طبقه نهایی و TR سوییچ بشه .
یک مثل یا اصل رایج در رادیو داریم که میگه عملکرد سیستم ضعیف با آنتن خوب خیلی بهتر از سیستم کامل با آنتن بده .
دیدگاه