Návrh metodiky a nástrojů pro realizaci spolehlivých bezdrátových spojů

Bc. Barbora CHMELÍKOVÁ

Diplomová práce

Methodology and Tools Design to Implement Reliable Wireless Links

Anotace:

Tato práce se zabývá návrhem pozemního rádiového spoje s přímou viditelností v pásmu mikrovln. Cílem této práce je identifikovat významné problematiky v rámci šíření elektromagnetických vln, které způsobují rozptyl, ohyb či difrakci těchto vln. Dále je třeba sjednotit podstatné vztahy užitečné pro výpočet výkonové bilance spoje a také pro návrh bezdrátových spojů. Tyto poznatky jsou implementovány do softwarového nástroje, který je poté použit při návrhu bezdrátového spoje. Důvodem k vytvoření této práce bylo zjistit, zda existující nastavení určitých spojů je vyhovující z hlediska kvality spojení, popřípadě sestavit datový spoj. Postupy návrhu spoje a výpočty, jež jsou aplikovány do softwarového nástroje, jsou čerpány převážně z doporučení ITU. Použité PtP spoje pracují v pásmech 5, 10 a 17 GHz a pro zjištění potřebných hodnot je použit software dodávaný výrobcem spojů. Tato práce slouží jako souhrn potřebných znalostí při plánování bezdrátového spoje, ve které jsou probrány převážně mechanismy šíření elektromagnetických vln a jejich ztráty vlivem šíření daným prostředím až po kvalitativní a spolehlivostní kritéria výsledného spoje. Softwarový nástroj lze uplatnit při návrhu bezdrátového spoje případně jako pomůcku při výuce.

Abstract:

This thesis describes the design of terrestrial wireless data links on the line of sight in a microwave band. The aim of this research is to identify the significant issues in the context of propagation of electromagnetic waves, which cause scattering, refraction and diffraction of waves. Furthermore, one has to integrate the important relations useful to calculate the link budget analysis and to design wireless links. These insights are implemented in a software tool, which is then applied in designing a wireless link. The main reason for drawing up this thesis was to determine whether the certain setting of existing wireless links is acceptable in terms of connection quality, or to build a new data link connection. The process design and calculations applied in the software tool are taken mainly from the ITU recommendations. The PtP links used in this thesis operate at frequencies 5, 10 and 17 GHz. A software supplied by the wireless link manufacturer is used to determine the required values. This research serves as an overview of the knowledge necessary for wireless link design. The research mainly explains the electromagnetic waves propagation mechanisms and their losses due to propagation through the given medium, up to the quality and reliability criteria of the resulting wireless link. The software tool can be used for designing the wireless link or for teaching purposes.

Klíčová slova

Výkonová bilance spoje, difrakce, vícecestné šíření, mechanismy šíření vln v troposféře, LOS, PtP.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2015

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jan Mráz, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Telekomunikační a multimediální systémy