На настоящий момент сформированы и активным образом применяются для различных реальных приложений множество приборов, в которых используются для того, чтобы передавать информацию, радиоволны [6, 4].
Электромагнитное поле для современных теорий считают как тензор, в котором составляющие такие: составляющие напряженностей магнитного поля, составляющие напряженностей электрического поля, и еще электромагнитный потенциал, размерность которого равна четырем.
Целью данной работы является проведение анализа возможностей определения свойств радиоволн и электромагнитных полей на базе измерений в мобильных системах связи.
В случаях определения дальностей до радиосистем, применяют принципы измерения временных интервалов запаздывания радиосигналов. Подходы, связанные с тем, что измеряется дальность, исходят из основных параметров сигналов [5].
Анализ показывает, что можно быть выделить такие способы измерений: связанные с амплитудами, фазами или частотами [9, 1].
На рис. 1 изображена схема расположения базовой и мобильных станций (МС) в системе связи [2, 3].
Рис. 1 Схема расположения базовой и мобильных станций в системе связи
Рис. 2. Результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных для мобильной станции 1
Таблица 1
Сравнение экспериментальных и расчетных данных
|
Координата МС, м |
Δ, дБ |
||
|
Координата МС, м |
Δ, дБ |
||
|
100 |
1,432 |
550 |
1,727 |
|
125 |
1,765 |
575 |
1,509 |
|
150 |
1,378 |
600 |
1,048 |
|
175 |
1,939 |
625 |
0,812 |
|
200 |
1,039 |
650 |
1,314 |
|
225 |
1,942 |
675 |
1,349 |
|
250 |
1,208 |
700 |
1,701 |
|
275 |
1,088 |
725 |
1,174 |
|
300 |
0,424 |
750 |
1,089 |
|
325 |
0,203 |
775 |
1,157 |
|
350 |
0,201 |
800 |
1,977 |
|
375 |
0,247 |
825 |
1,387 |
|
400 |
0,473 |
850 |
1,472 |
|
425 |
0,354 |
875 |
1,165 |
|
450 |
0,232 |
900 |
1,942 |
|
475 |
0,468 |
На рис. 2 приведены результаты сравнения расчетных (на основе лучевого метода) и экспериментальных данных при изменении местоположения вдоль улицы мобильной станции 1 с увеличением координаты x. Погрешность расчетных и измеренных данных, для наглядности, представлена в табл. 1, как из нее видно среднее значение ошибки Δ = 1,12 дБ.
На рис. 3 представлено сравнение результатов эксперимента по рис. 1 с расчетными данными, при этом среднее значение ошибки Δ = 1,29 дБ (табл. 2).
Таблица 2
Сравнение экспериментальных и расчетных данных
|
Координата МС, м |
Δ, дБ |
Координата МС, м |
Δ, дБ |
|
100 |
1,965 |
475 |
1,978 |
|
125 |
1,411 |
500 |
1,009 |
|
150 |
1,977 |
525 |
1,619 |
|
175 |
1,475 |
550 |
1,315 |
|
200 |
0,911 |
575 |
1,429 |
|
225 |
1,055 |
600 |
1,228 |
|
250 |
1,315 |
625 |
1,646 |
|
275 |
0,587 |
650 |
1,296 |
|
300 |
1,025 |
675 |
0,943 |
|
325 |
1,109 |
700 |
1,562 |
|
350 |
0,528 |
725 |
1,505 |
|
375 |
0,094 |
750 |
1,874 |
|
400 |
0,281 |
775 |
1,129 |
Таблица 3
Сравнение экспериментальных и расчетных данных
|
Координата МС |
Δ |
Координата МС |
Δ |
|
100 |
1,346 |
375 |
1,87 |
|
125 |
0,902 |
400 |
1,362 |
|
150 |
1,054 |
425 |
1,943 |
|
175 |
1,659 |
450 |
1,371 |
|
200 |
1,964 |
475 |
1,585 |
|
225 |
0,648 |
500 |
1,374 |
|
250 |
0,085 |
525 |
1,436 |
|
275 |
0,557 |
550 |
1,915 |
|
300 |
0,975 |
Рис. 3. Результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных для мобильной станции 2
Рис. 4. Результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных для мобильной станции 3
На рис. 4 представлено сравнение результатов эксперимента по рис. 1 с расчетными данными, при этом среднее значение ошибки Δ = 1,25 дБ (табл. 3).
В результате проведённого сравнения с результатами эксперимента, можно видеть, что среднее значение погрешности равно 1,2 дБ. Максимальное значение погрешности не превышает значения в 2 дБ, что, при сравнении с результатами расчётов c применением моделей приведённых в [7-10], где погрешность составляет 3,0 дБ, говорит об адекватности используемой модели.
Результаты, достигнутые в результате измерений мы должны рассматривать при учете потенциальных помех.