ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚ. ΔΙΚΤΥΑ 1 ΣΕΙΡΑ 3

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ 1   ΣΕΙΡΑ 3

1 Περιγράψτε το φαινόμενο της αναστροφής επιφάνειας  στις τηλεπικοινωνιακές μεταδόσεις

2 περιγράψτε το φαινόμενο της αναστροφής ύψους στις τηλεπικοινωνιακές μεταδόσεις

3 Τι σημαίνει αναστροφή της θερμοκρασίας και πως επιδράει στις τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις

4 Περιγράψτε το φαινόμενο της υπερδιάθλασης , ποια γωνία ονομάζεται κρίσιμη γωνία στα κύματα καθώς οδεύουν από τη γη προς τα πάνω 

5 Η απόσταση μεταξύ δύο σταθμών είναι 60 Κm. Η συχνότητα λειτουργίας της ραδιοζεύξης είναι 4GHz. Να βρεθεί το μέγιστο πάχος της πρώτης ζώνης Fresnel που δημιουργείται στη μετάδοση του σήματος ( θεωρείστε η=1)

6 Βρείτε το μέγιστο πάχος της πρώτης ζώνης fresnel αν γνωρίζουμε ότι οι δύο σταθμοί πομπός και δέκτης βρίσκονται σε απόσταση 100Κm μεταξύ τους και η συχνότητα της ραδιοζεύξης είναι στα 200 ΜΗΖ.( θεωρείστε η=1)

7 Στην παραπάνω άσκηση πόσο % θα μεταβληθεί το πάχος της πρώτης ζώνης Fresnel αν αφήσουμε σταθερή την απόστασης πομπού δέκτη και αυξήσουμε το μήκος κύματος της εκπομπής κατά 10 cm

8 Να βρείτε πόσος είναι ο θόρυβος σε επικοινωνία με ισχύ 100mWatt αν ο τεχνικός μέτρησε στάθμη θορύβου στη συγκεκριμένη θέση ίση με -30dB

9 Ένας τεχνικός μέτρησε στάθμη θορύβου 10dBm βρείτε πόσος είναι ο θόρυβος σε Watt

10 Σε μια επικοινωνία οι απώλειες FSL είναι 20dB και η μεταδιδόμενη ισχύς  είναι 20Watt  . να βρεθεί πόση είναι η ισχύς που φτάνει στο Δέκτη

11 Υποθέτουμε ότι έχουμε μια ραδιοζεύξη που οι κεραίες των σταθμών βάσης έχουν απολαβή G=1 και βρίσκονται σε ύψος 10 μ. Ο δέκτης είναι κινητό τηλέφωνο που έχει κεραία με απολαβή G=1 και βρίσκεται σε ύψος 2 μ. Αν το σύστημά μας λειτουργεί σε συχνότητα 2GHZ και η απόσταση πομπού δέκτη είναι 400 μέτρα με απώλειες F=1 να βρείτε τις απώλειες του συστήματος της ραδιοζεύξης L

12 Στο σχεδιασμό μιας ραδιοζεύξης θα πρέπει να ξέρουμε αν τα σημεία που θα τοποθετήσουμε πομπό και δέκτη βρίσκονται σε οπτική επαφή LOS, Γιατί είναι απαραίτητο αυτό και πότε είναι περισσότερο χρήσιμο.

13 Να περιγράψετε το φαινόμενο της πολυοδικής εξασθένισης ακι πώς επιδράει το παραπάνω φαινόμενο στην περίπτωση μετάδοσης στην περιοχή με  συχνότητες των ΜΗΖ -GΗΖ

14 Σε μια ισοτροπική ακτινοβόληση ενός πομπού με ισχύ μετάδοσης Pt=40 Watt. να βρεθεί η ισχύς που διέρχεται από μια σφαιρική επιφάνεια σε απόσταση 400 μέτρα από το σταθμό εκπομπής. 

15 Ποια είναι η πυκνότητα ισχύος της παραπάνω εκπομπής στη θέση αυτή. Να κάνετε γραφική παράσταση της πυκνότητας ισχύος σε σχέση με την απόσταση από τον πομπό για δεδομένη ισχύ εκπομπής . Τι μονάδες έχει η πυκνότητα ισχύος ;

16 Πότε μια κεραία την ονομάζουμε ασυντόνιστη σε σχέση με το μήκος του ΗΜΚ

17 Να βρείτε την απολαβή μιας κεραίας με διάμετρο 20cm που συντονίζεται σε συχνότητα 10ΜΗΖ

18 Να βρείτε τη διάμετρο της κεραίας που έχει G =1,5 και συντονίζεται σε συχνότητα 2GHz

19 Ένας τηλεοπτικός σταθμός αναμεταδότης λειτουργεί σε ισχύ 4KW και χρησιμοποιεί κεραία με απολαβή 6 dB ενώ εκπέμπει σε συχνότητα  180MHZ. Σε απόσταση 40 kM  από αυτό βρίσκεται ένας τηλεοπτικός δέκτης που χρησιμοποιεί κεραία Yagi με απολαβή 120dB ώς προς μια ισοτροπική κεραία. Να βρεθούν τα κέρδη της κεραίας Gr, Gt και η ισχύς που  έχουμε πάνω στην κεραία λήψης

20 Στην παραπάνω άσκσηση πόσο είναι το ηλεκτρικό πεδίο στην παραπάνω απόσταση στην περιοχή του δέκτη; (Εφαρμόστε τον τύπο E=(30PtGt)1/2 / r

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚ. ΔΙΚΤΥΑ 1 ΣΕΙΡΑ 2

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ 1   ΣΕΙΡΑ 2

1 Βρείτε το κέρδος μιας κεραίας που έχει απώλειες η=1  ενεργό άνοιγμα 40cm2 και συχνότητα εκπομπής 20ΜΗζ χρησιμοποιείστε τον τύπο G=4πnAεν/λ2

2 Είναι σωστό να ορίζουμε σαν αντίστροφο του κέρδους την απώλεια;

3 Να υπολογίσετε την απώλεια διαδρομής του ελευθέρου χώρου  Ppath για μια ζεύξη σε απόσταση 100Κμ και με συχνότητα εκπομπής σήματος 100 ΜΗζ

4 Στην παραπάνω άσκηση να βρείτε τον αριθμό μηκών κυμάτων που θα υπάρχουν στην απόσταση πομπού δέκτη

5 Να βρείτε το κέρδος μιας κεραίας που λειτουργεί σε συχνότητα 10 ΜΗζ με διάμετρο 80 cm  θεωρείστε για τις απώλειες η=1,2

6 Στην παραπάνω άσκηση αν η κεραία έχει σχεδιαστεί να συντονίζεται σε εύρος συχνοτήτων της τάξης 10 ΜΗζ έως 40 ΜΗζ να βρεθεί το εύρος του κέρδους που παρουσιάζει η κεραία στις παραπάνω συχνότητες και πόση είναι η % μεταβολή του  στο παραπάνω εύρος συχνοτήτων

7 Βρείτε τις απώλειες L ενός σήματος  που εκπέμπεται σ συχνότητα 10ΜΗΖ και η απόσταση πομπού δέκτη είναι 400 μέτρα αν γνωρίζουμε ότι τα gain των κεραιών πομπού και δέκτη είναι αντίστοιχα 1 και 1,2 και η συνάρτηση εξασθένισης για τη συγκεκριμένη ζεύξη είναι F=1

8 Στην παραπάνω άσκηση να κάνετε γραφική παράσταση της L=f(r), L=f(λ), L=f(F) τι παρατηρείτε

9 Να ορίσετε τα μεγέθη που υπεισέρχονται στον εμπειρικό τύπο της εξασθένησης 

    F=30logf+30logd+1,5G  +102  τι τιμές παίρνει συνήθως το G

10 Πού μπορούμε να πούμε ότι έχουμε καλύτερη λήψη, πάνω από υγρές ή πάνω από ξηρές περιοχές, δικαιολογείστε την άποψή σας

11 Ποιά κύματα μπορούν να παθαίνουν τροποσφαιρική σκέδαση, πού οφείλεται αυτό το φαινόμενο, που μας βοηθάει η ιδιότητα αυτή;

12 Δύο κεραίες με ύψη 4μ και 6 μ έχουν τη δυνατότητα να βρίσκονται μεταξύ τους στον οπτικό ορίζοντα. Να βρείτε την εμβέλεια πομπού δέκτη με τις παραπάνω συνθήκες 

13. Να βρεθεί η εμβέλεια ενός σταθμού τηλεόρασης που βρίσκεται σε ύψος 1000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας αν η κεραία λήψης βρίσκεται στην επιφάνεια της θάλασσας.

14 Πόσο θα μεταβληθεί η εμβέλεια μετάδοσης του σταθμού αν τοποθετήσω την κεραία που βρίσκεται στην επιφάνεια της θάλασσας κατά 20 μέτρα ψηλότερα από το αρχικό σημείο, Πόσο επί τοις εκατό είναι η μεταβολή αυτή;

15 Που τοποθετούμε τις κεραίες εκπομπής VHF και UHF δικαιολογείστε την άποψή σας Κάτω από ποιες συνθήκες η εμβέλεια έγινε στη επιφάνεια της γης απεριόριστη;

16 Περιγράψτε το φαινόμενο της καμπύλωσης του σήματος, ποιο νόμο της φυσικής ακολουθεί και ποιο είναι το πιο σημαντικό αποτέλεσμα που επιφέρει στις τηλεπικοινωνίες.

17 Ο δείκτης διάθλασης ενός σήματος αυξάνεται ή μειώνεται με το ύψος και που οφείλεται αυτό; Ποιές είναι οι συνέπειες του μεταβλητού δείκτη διάθλασης;

18 Αν ο δείκτης διάθλασης είναι σταθερός ποιά είναι η συνέπεια για σήματα διαφορετικών συχνοτήτων. 

19 Ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από τη συχνότητα του σήματος; Ποιές είναι οι συνέπειες αυτού του ισχυρισμού. Ποιό φυσικό φαινόμενο συμβαδίζει με τον παραπάνω ισχυρισμό;

20 Ποιές είναι οι συνέπειες του ραδιοηλεκτρικού ορίζονατ και πώς το σήμα κάνει τη γη να συμπεριφέρεται σε αυτή την περίπτωση. ποιά η ουσιαστική διαφορά από τον οπτικό ορίζοντα, πως το εκμεταλλευόμαστε αυτό το φαινόμενο στις τηλεπικοινωνίες. 

21 Πιστεύετε ότι ο ραδιοηλεκτρικός ορίζοντας μεταβάλλεται με την μεταβολή της συχνότητας του εκπεμπόμενου σήματος,; Πώς το δικαιολογείτε  

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚ. ΔΙΚΤΥΑ 1 ΣΕΙΡΑ 1

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ 1   ΣΕΙΡΑ 1

1 Βρείτε τη στάθμη ισχύος σε dΒ μιας ισχύος της τάξης 40 Watt
2 Βρείτε την παραπάνω ισχύ στη στάθμη dbm
3. Να βρεθεί η στάθμη ισχύος θορύβου σήματος αν γνωρίζουμε ότι έχουμε ισχύ σήματος 4watt  και ισχύ θορύβου ίση με 0,1watt
4 Ένα σήμα εκπέμπεται από κεραία και έχει ισχύ 20 Watt αν η ισχύς του σήματος στον ελεύθερο χώρο χάνεται αντίστροφα ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης να βρείτε πόση θα είναι η ισχύς του σήματος στα 4 Κμ και στα 8 Κμ, Τι παρατηρείτε. Μπορούμε να πούμε ότι ο διπλασιασμός της απόστασης μπορεί να επιφέρει υποδιπλασιασμό της ισχύος του λαμβανόμενου σήματος; Δικαιολογείστε την άποψή σας.
5 Μία κεραία με στοιχεία C=10mF και L=10nH αναγκάζεται να ταλαντωθεί συνδεδεμένη σε κύκλωμα ασύρματης μετάδοσης ενός σήματος. Να βρείτε την περίοδο και τη συχνότητα της ιδιοταλάντωσης της κεραίας.
6 στην παραπάνω άσκηση υποθέστε ότι μεταβάλλουμε τον πυκνωτή κατά 10%. Να βρείτε το εύρος συχνοτήτων ταλάντωσης της κεραίας.
7 Σε ένα κύκλωμα λήψης ενός σήματος μετρήσαμε ισχύ εισόδου του σήματος στο καλώδιο εισόδου ίση με 2 Watt και στην έξοδό του τιμή ίση με 20% λιγότερη να βρείτε τη στάθμη ισχύος σήματος εισόδου προς έξοδο  σε db και τη στάθμη ισχύος σήματος εξόδου προς είσοδο . Τι παρατηρείτε δικαιολογείστε αυτό που βρήκατε πως το εξηγείτε μαθηματικά.
8 Μια κεραία με ενεργό άνοιγμα 20cm2 τοποθετείτε σε απόσταση 4Κμ από κεραία που εκπέμπει σήμα με ισχύ 20 watt. Αν η κεραία έχει gain 1,2 βρείτε την ισχύ του σήματος λήψης της κεραίας
9 Μια κεραία σε απόσταση  από τον πομπό λαμβάνει σήμα ισχύος 4Watt, ο πομπός εκπέμπει σήμα ισχύος 15Watt αν το gain της κεραίας είναι 1,5  βρείτε σε ποια απόσταση είναι τοποθετημένη η κεραία
10 Να κάνετε ποιοτικά τη γραφική παράσταση της λαμβανόμενης  ισχύος  στην κεραία δέκτης ως προς την απόσταση που τοποθετείται από τον δέκτη θεωρώντας ότι η εκπεμπόμενη ισχύς είναι σταθερή
11 Βρείτε τις απώλειες από τον ελεύθερο χώρο  σε dΒ για μια απόσταση 10Κμ σε μια μετάδοση με συχνότητα 20ΜΗΖ
12 Πως εξαρτάται η εξασθένηση τους σήματος ως προς το μήκος κύματός του και ως προς τη συχνότητα σε περιοχή συχνοτήτων η εξασθένιση γίνεται μεγαλύτερη και πως μπορούμε να ανταπεξέλθουμε σε αυτό το πρόβλημα;
13 Βρείτε τη χωρητικότητα ενός καναλιού  C αν το SNR(dB) είναι 10 και το Β =2
14 Ένας τεχνικός υποστηρίζει ότι ένα κανάλι μπορεί να αντέχει όσο θόρυβο του βάλουμε, πιστεύετε ότι έχει κάνει κάποιο λάθος ή όχι και γιατί. Τι μπορεί να σημαίνει για το τηλεοπικοινωνιακό κανάλι υψηλός θόρυβος;

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ  ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΚΑΙ ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ

1.Ένα τηλεπικοινωνιακό κανάλι θέλουμε να λειτουργήσει σε εύρος 200MHz-1GHz.Θέλουμε αυτό το κανάλι να το κάνουμε πολυπλεκτικό με διαίρεση συχνότητας δημιουργώντας υποκανάλια μετάδοσης εύρους 200 ΚΗΖ.

Να βρεθεί

Α) Πόσα τέτοια ίσου εύρους υποκανάλια θα δημιουργήσουμε

Β) Πόσα υποκανάλια θα δημιουργήσουμε αν θέλουμε να παρουσιάζουν επικάλυψη μεταξύ τους της τάξης των 20ΗΖ

Γ) Ομοίως πόσα υποκανάλια θα δημιουργήσουμε  αν θεωρήσουμε ότι δεν έχουμε αλληλοεπικάλυψη καναλιών αλλά χρησιμοποιούμε Guard Bands  με εύρος κάλυψης 100KHz μεταξύ τους.

Τι παρατηρείτε

2.Ένα πολυπλεκτικό κανάλι με εύρος BW= 600MHZ θέλουμε να χωρέσει 400 υποκανάλια χωρίς αλληοεπικάλυψη  αλλά με τη τεχνική της συνέχειας μεταξύ τους.

Α) βρείτε το εύρος κάλυψης κάθε υποκαναλιού στο φάσμα των συχνοτήτων που διατίθεται

Β) βρείτε το εύρος που θα καταλαμβάνει το κάθε υποκανάλι μέσα στο κυρίως κανάλι αναθέλουμε να δημιουργήσουμε μια ζώνη προστασίας της τάξης των 100ΚΗΖ

3. Μια κεραία εκπέμπει στα 5 ΜΗΖ και έχει μήκος 80cm ζητείται να βρεθεί μέχρι ποια απόσταση τα E, B δεν είναι συμφασικά και από ποια απόσταση και μετά αρχίζει η μετάδοση στον ελεύθερο χώρο

4. Μια κεραία εκπέμπει στα 30 ΜΗΖ και έχει μήκος 2,20 μ. Να βρείτε πόσο εκτείνεται η περιοχή Fresnel.

Σε πόση απόσταση από την κεραία τα Ε, Β είναι συμφασικά.

Νομίζετε ότι η συμφασικότητα των Ε, Β έχει σχέση με την μετάδοση του σήματος και γιατί;

5. ένας τεχνικός καλείται να αποφασίσει να τοποθετήσει αναμεταδότες για να ενισχύσεις ένα σήμα που προέρχεται από κεραία μετάδοσης 89ΓΗΖ και έχει μήκος 80cm από ποια απόσταση και μετά θα πρέπει να αρχίσει να κάνει μετρήσεις και γιατί.

6. ένας πομπός εκπέμπει ισχύ 40 watt και η σχέση με την οποία χάνεται ισχύς στον ελεύθερο χώρο ακολουθεί τον τύπο Ρ=20-4/χ  ζητείται να βρεθεί σε ποια θέση από τον πομπό η ισχύς έχει φτάσει στο 10%της αρχικής της.

7. Στην παραπάνω άσκηση αν ένας δέκτης ενεργοποιείται όταν λαμβάνει ισχύ περισσότερη από 8 Watt να βρεθεί σε ποια απόσταση θα πρέπει να τοποθετηθεί ώστε να έχει ικανή λήψη σήματος. Σε ποια θέση λαμβάνει 40% περισσότερο από το κατώφλι λήψης του;