1. Daca un emitator produce 50 wati putere, exprimati puterea transmisa in a) dBm si b) dBW. Daca puterea de 50 wati este aplicata unei antene cu castig unitar cu frecventa purtatoare 900 MHz, gasiti puterea receptionata in dBm la o distant de 100 m in spatial liber fata de antena. Care este Pr(10 Km)? Presupuneti castig unitar pentru antena de receptie.

2. Fie un receptor plasat la 10 km fata de un emitator de 50 wati. Frecventa purtatoare este 900 MHz, se considera propagare in spatial liber, iar Gt=1 si Gr=2. Sa se determine a) puterea la receptie, b) amplitudinea campului electric la antenna receptorului c) tensiunea rms aplicata intrarii receptorului presupunand ca antena de receptie are o impedanta de intrare de 50 ohm si este adaptata receptorului

Pr(d)=|E|2Ae/(120pi)Pr(d)=Vant2/(4Rant)

3. Un mobil este situat la 5 Km distant fata de o statie de baza si utilizeaza o antena monopol lambda/4 cu castigul de 2.55 dB pentru a primi semnalele radio. Campul electric la 1 km distant fata de emitator este masurat gasindu-se valoarea 10-3 V/m. Frecventa purtatoare este 900 MHz.a) determinati lungimea si castigul antenei de receptieb) determinati puterea receptionata de catre mobil folosing modelul cu 2 unde al reflexiei pe sol, stiind ht=50m si hr=1.5m

G=4piAe/labda2

4. Calculati pierderile prin difractie pentru cele 3 cazuri descrise in Figura 4.1. Considerati lambda = 1/3m, d1=1km, d2=1km, a) h=25m, b) h=0, c) h=-25m.Comparati rezultatele obtinute folosind Figura 4.2, dar si pe cele din solutiile aproximative (ecuatiile 4.1). Pentru fiecare caz, identificati zona Fresnel in care varful obstacolului este situat.

Figura 4.1

Figura 4.2

Ecuatia 4.1

5. Avand geometria din Figura 5.1, sa se determine a) pierderile datorate difractiei pe muchie de cutit si b) inaltimea obstacolului necesara pentru a introduce o pierdere de difractie de 6 dB. Frecventa este de 900 MHz.Folositi Figura 4.2 sau ecuatiile aproximative 4.1.

Figura 5.1

6. In modelul cu 2 unde cu reflexie pe sol, se doreste pastrarea lui =/c sub 6.261 radiani din motive de anulare a fazei. Stiind hr=2m si avand i sub 5 grade, care sunt valorile maxime pentru distanta E-R si pentru ht? Frecventa este de 900 MHz. Folositi Figura 6.1

i

Figura 6.1

7. Comparati puterea receptionata folosind formula exacta 7.1 si cea aproximativa 7.2 pentru modelul cu 2 unde cu reflexie pe sol. Se cunosc ht=40m, hr=3m. Frecventa este 1800 MHz si antenele au castiguri unitare. Sa se reprezinte puterea receptionata pentru ambele modele in domeniul 1km-20km, presupunand coeficientul de reflexie al solului egal cu -1.Pr(d)=|E|2Ae/(120pi)

Ecuatia 7.1

Ecuatia 7.2

8. Reluati problema 7 pentru cazul in care coeficientul de reflexie al solului este egal cu 1.

9. Daca Pt=10W, Gt=10dB, Gr=3dB si L=1 dB la 900 MHz, calculati puterea receptionata pentru geometria muchie de cutit din Figura 9.1. Comparati valoarea cu cea teoretica a modelului propagarii in spatial liber daca nu ar exista niciun obstacol. Care este pierderea datorata difractiei in acest caz?

Ecuatia 9.1

10. Daca geometria si ceilalti parametri raman exact ca in problema 9, dar frecventa se schimba, reluati problema 9 pentru cazurile a) f=50MHz, b)f=1900 MHz.

11. Fie puterea receptionata la distanta de referinta d0=1km egala cu 1 micoW, si frecventa 1800 MHz, ht=40m, hr=3m, Gt=Gr=0dB. Calculati, comparati si reprezentati grafic modelul exact cu 2 unde cu reflexie pe sol (relatia 11.1) cu modelul aproximativ (dat de relatia 11.2). La ce distant E-R cele 2 modele sunt similare si la ce distanta nu sunt similare?

Relatia 11.1

Relatia 11.2

12. Daca puterea receptionata la distant de referinta d0=1km este 1 microW, gasiti puterile receptionate la distantele 2 km, 5 km, 10 km si 20 km pentru acelasi emitator folosind modelele: a) propagare in spatial liber b) n=3, c) n=4, d) 2 unde cu reflexie pe sol. Se cunosc f=1800 MHz, ht=40m, hr=3m, Gt=Gr=0 dB. Reprezentati fiecare model pe acelasi grafic in intervalul 1km 20 km

13. Un emitator furnizeaza o putere de 15W unei antene cu castig 12 dB. Receptorul are o antena cu castig 3 dB si banda de 30 KHz. Daca receptorul are un system noise figure de 8 dB si frecventa purtatoare este 1800 MHz, determinati distant maxima dintre E-R care va asigura un SNR de 20 dB pentru 95% din timp. Se cunosc n=4, =8 si d0=1km.

14. Se presupune ca un SNR de 25 dB este dorit la receptie. Daca frecventa este 900 MHz si emitatorul are un EIRP de 100W, si daca receptorul foloseste o antena cu castig 0 dB si are un noise figure de 10 dB, determinate procentajul de timp in care SNR dorit este obtinut la o distant de 10 km fata de emitator. Se cunosc n=4, =8 si d0=1km.

15. Fie un emitator care transmite un semnal sinusoidal de frecventa 1850 MHz. Pentru un vehicol care se deplaseaza cu 97.2 km/h, calculati frecventa purtatoarei receptionate daca: a) vehicolul se deplaseaza spre emitator, b) vehicolul se deplaseaza in directia opusa emitatorului, c) vehicolul se deplaseaza pe o directie perpendiculara celei de sosire a semnalului transmis de la emitator

16. Calculati intarzierea medie in exces (mean excess delay), imprastierea rms a intarzierii (rms delay spread) si intarzierea in exces maxima (10 dB) pentru profilul multicale prezentat in Figura 16.1. Estimati banda de coerenta 50 % a canalului. Este acest canal potrivit pentru un sistem cu bada de 30 KHz fara folosirea unui egalizor de canal? Dar pentru unul cu banda de 200 KHz?

Figura 16.1

17. Determinati intervalul potrivit de esantionare spatiala necesar realizarii masuratorilor de propagare la scara redusa in asa fel incat esantioanele succesive sa fie puternic corelate in timp. Cate esantioane vor fi necesare pe o distant de deplasare de 10m daca frecventa purtatoarei este 1900 MHz si v=50m/s? Cat ar dura sa se realizeze aceste masuratori, presupunand ca sunt efectuate in timp real dintr-un vehicol in miscare? Care este imprastierea Doppler (BD) a canalului?

Tsampling