Bun-bheachdan Seargadh agus Seòrsachan Seargadh ann an conaltradh gun uèir

A’ beachdachadh air diofar lochdan co-cheangailte ri seanalan agus suidheachadh an tar-chuir/glacadair, tha na seòrsaichean seargadh ann an siostam conaltraidh gun uèir a’ leantainn.
➤Seargadh air Sgèile Mhòr: Tha call slighe agus buaidhean sgàil ann.
➤Seargadh air Sgèile Bheag: Tha e air a roinn ann an dà phrìomh roinn, is iad sin sgaoileadh dàil ioma-shligheach agus sgaoileadh doppler. Tha an sgaoileadh dàil ioma-shligheach air a roinn tuilleadh ann an seargadh rèidh agus seargadh roghnach tricead. Tha sgaoileadh doppler air a roinn ann an seargadh luath agus seargadh slaodach.
➤Modalan seargaidh: Tha na seòrsachan seargaidh gu h-àrd air an cur an gnìomh ann an diofar mhodalan no cuairteachaidhean a’ gabhail a-steach Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull msaa.

Mar a tha fios againn, bidh comharran a’ seargadh a’ tachairt air sgàth meòrachadh bhon talamh agus togalaichean mun cuairt a bharrachd air comharran sgapte bho chraobhan, dhaoine agus tùir a tha an làthair anns an sgìre mhòr. Tha dà sheòrsa seargadh ann, is iad sin seargadh mòr-sgèile agus seargadh beag-sgèile.

1.) Seargadh air Sgèile Mhòr

Bidh seargadh mòr a’ tachairt nuair a thig bacadh eadar an tar-chuir agus an glacadair. Bidh an seòrsa bacadh seo ag adhbhrachadh lùghdachadh mòr ann an neart an t-soidhne. Tha seo air sgàth gu bheil tonn EM air a sgàil no air a bhacadh leis a’ bhacadh. Tha e co-cheangailte ri atharrachaidhean mòra anns an t-soidhne thar astar.

1.a) Call slighe

Faodar call slighe àite saor a chur an cèill mar a leanas.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)²/ λ²} = (4*π*f*d)²/c²
Càite,
Pt = Cumhachd tar-chuir
Pr = Cumhachd a’ faighinn
λ = tonn-fhaid
d = astar eadar antenna tar-chuir agus antenna a gheibh
c = astar an t-solais i.e. 3 x 10⁸

Bhon cho-aontar tha e a’ ciallachadh gu bheil an comharra tar-chuir a’ lagachadh thar astar fhad ‘s a tha an comharra ga sgaoileadh thairis air raon nas motha agus nas motha bho cheann an tar-chuir a dh’ionnsaigh ceann a’ ghlacaidh.

1.b) Buaidh sgàileachaidh

• Chithear e ann an conaltradh gun uèir. Is e sgàileadh gluasad cumhachd a gheibhear bho chomharra EM bhon luach cuibheasach.
• Tha e mar thoradh air cnapan-starra air an t-slighe eadar an tar-chuir agus an glacadair.
• Tha e an urra ri suidheachadh cruinn-eòlasach a bharrachd air tricead rèidio tonnan EM (ElectroMagnetic).

2. Seargadh air Sgèile Bheag

Tha seargadh beag-sgèile a’ buntainn ri atharrachaidhean luath ann an neart an t-soidhne a gheibhear thar astar glè ghoirid agus ùine ghoirid.

Stèidhichte airsgaoileadh dàil ioma-shligheTha dà sheòrsa de dh’fhàilligeadh beag ann, is iad sin fàilligeadh rèidh agus fàilligeadh roghnach tricead. Tha na seòrsaichean fàilligeadh ioma-shligheach seo an urra ri àrainneachd iomadachaidh.

2.a) Seargadh rèidh

Thathar ag ràdh gu bheil an sianal gun uèir a’ seargadh gu rèidh ma tha buannachd cunbhalach agus freagairt ìre loidhneach aige thairis air leud-bann a tha nas motha na leud-bann an t-soidhne a chaidh a thar-chur.

Anns an t-seòrsa seo de shìdeadh, bidh na pàirtean tricead uile den chomharra a gheibhear ag atharrachadh anns na h-aon chuibhreannan aig an aon àm. Canar sideadh neo-roghnach ris cuideachd.

• Comharra BW << Sianal BW
• Ùine samhla >> Sgaoileadh dàil

Chithear buaidh seargadh rèidh mar lùghdachadh ann an SNR. Canar seanalan atharrachail leud no seanalan bann-chumhang ris na seanalan seargadh rèidh seo.

2.b) Seargadh Taghte Tricead

Bidh e a’ toirt buaidh air diofar phàirtean speactram de chomharra rèidio le diofar amplitudan. ’S ann mar sin a tha an t-ainm seargadh roghnach air.

• Comharra BW > Sianal BW
• Ùine samhla < Sgaoileadh dàil

Stèidhichte airsgaoileadh dopplerTha dà sheòrsa seargadh ann, is iad sin seargadh luath agus seargadh slaodach. Tha na seòrsaichean seargadh sgapte Doppler seo an urra ri astar gluasadach, i.e. astar an glacadair an coimeas ris an tar-chuir.

2.c) Seargadh luath

Tha an t-iongantas mu bhith a’ seargadh gu luath air a riochdachadh le atharrachaidhean luath ann an comharran thairis air raointean beaga (i.e. leud-bann). Nuair a ruigeas na comharran bho gach taobh den phlèana, chithear seargadh gu luath airson gach taobh gluasaid.

Bidh seargadh luath a’ tachairt nuair a dh’atharraicheas freagairt impulse seanail gu math luath taobh a-staigh fad an t-samhla.

• Sgaoileadh doppler àrd
• Ùine samhla > Ùine co-leanailteachd
• Atharrachadh Comharra < Atharrachadh Seanail

Bidh na paramadairean seo ag adhbhrachadh sgapadh tricead no seargadh roghnach ùine mar thoradh air sgaoileadh doppler. Tha seargadh luath mar thoradh air meòrachadh nithean ionadail agus gluasad nithean an coimeas ris na nithean sin.

Ann an seargadh luath, is e comharra a gheibhear suim grunn chomharran a tha air an ath-fhilleadh bho dhiofar uachdaran. Is e an comharra seo suim no eadar-dhealachadh grunn chomharran a dh’ fhaodas a bhith togail no millteach stèidhichte air gluasad ìre coimeasach eatorra. Tha dàimhean ìre an urra ri astar gluasaid, tricead tar-chuir agus faid slighe coimeasach.

Bidh seargadh luath a’ saobhadh cumadh cuisle a’ chòmhlain-bhunait. Tha an saobhadh seo loidhneach agus a’ cruthachadhISI(Bacadh Eadar-Shiombal). Bidh co-ionannachd atharrachail a’ lughdachadh ISI le bhith a’ toirt air falbh saobhadh loidhneach air adhbhrachadh leis an t-sianal.

2.d) A’ seargadh gu slaodach

Tha seargadh slaodach mar thoradh air sgàileadh bho thogalaichean, cnuic, beanntan agus nithean eile thairis air an t-slighe.

• Sgaoileadh Doppler Ìosal
• Ùine samhla <
• Atharrachadh Comharran >> Atharrachadh Seanail

Cur an gnìomh mhodalan seargadh no sgaoilidhean seargadh

Am measg nan cur an gnìomh de mhodalan seargaidh no sgaoilidhean seargaidh tha seargaidh Rayleigh, seargaidh Rician, seargaidh Nakagami agus seargaidh Weibull. Tha na sgaoilidhean seanail no modailean seo air an dealbhadh gus seargaidh a thoirt a-steach don chomharra dàta bonn-chòmhlain a rèir riatanasan pròifil seargaidh.

Seargadh Rayleigh

• Ann am modail Rayleigh, chan eil ach co-phàirtean Neo-Loidhne-Seallaidh (NLOS) air an atharrais eadar an tar-chuir agus an glacadair. Thathar a’ gabhail ris nach eil slighe LOS ann eadar an tar-chuir agus an glacadair.
• Tha MATLAB a’ toirt seachad gnìomh “rayleighchan” gus modail seanail Rayleigh ath-aithris.
• Tha an cumhachd air a sgaoileadh gu eas-chruthach.
• Tha an ìre air a sgaoileadh gu cothromach agus neo-eisimeileach bhon leud. ’S e seo an seòrsa seargadh as motha a thathas a’ cleachdadh ann an conaltradh gun uèir.

Seargadh Ricanach

• Ann am modail Ameireaganach, thathas a’ dèanamh atharrais air an dà chuid co-phàirtean Loidhne-Seallaidh (LOS) agus neo-Loidhne-Seallaidh (NLOS) eadar an tar-chuir agus an glacadair.
• Tha MATLAB a’ toirt seachad gnìomh “ricianchan” gus modail seanail rician atharrais.

Nakagami a’ seargadh

’S e modail staitistigeil a th’ ann an seanail crìonadh Nakagami a thathar a’ cleachdadh gus cunntas a thoirt air seanalan conaltraidh gun uèir anns a bheil an sònra a gheibhear a’ dol tro chrìonadh ioma-shligheach. Tha e a’ riochdachadh àrainneachdan le crìonadh meadhanach gu cruaidh leithid sgìrean bailteil no fo-bhailtean. Faodar an co-aontar a leanas a chleachdadh gus modail seanail crìonadh Nakagami atharrais.