Что происходит с сигналом при передаче на большие расстояния?
1. Затухание:
* Определение: Это постепенная потеря силы сигнала, когда он проходит на расстоянии.
* Причины:
* сопротивление: Электрическое сопротивление трансмиссионной среды (проволока, волоконно -оптический кабель, воздух и т. Д.) рассеивает энергию, уменьшая прочность сигнала.
* поглощение: Сама среда может поглощать часть энергии сигнала. Например, вода поглощает радиоволны, поэтому радиосвязь на дальние расстояния может быть затруднена в отношении океанов.
* рассеяние: Сигнал может быть разбросан в различных направлениях, поскольку он сталкивается с препятствиями или нарушениями в среде передачи.
2. Искажение:
* Определение: Изменения в форме сигнала сигнала, которые вводят нежелательный шум или изменения.
* Причины:
* частота зависимого затухания: Различные частоты внутри сигнала могут ослабляться с разными скоростями, что приводит к искажению исходного сигнала.
* помехи: Внешние сигналы (такие как радиоволны, электрический шум или другие системы связи) могут смешиваться с желаемым сигналом, вызывая искажения.
* нелинейность: Среда передачи может не отвечать линейно на сигнал, вводя нелинейные искажения.
3. Шум:
* Определение: Нежелательные сигналы, которые добавляют к передаваемому сигналу, что затрудняет декодировать исходную информацию.
* Причины:
* Тепловой шум: Случайные колебания в электрическом заряде трансмиссионной среды, вызванные движением электронов.
* Шум выстрела: Случайные колебания текущего потока из -за дискретной природы электронов.
* помехи: Как упомянуто выше, помехи от внешних источников могут добавлять шум к сигналу.
4. Multipath:
* Определение: Сигнал может занять несколько путей, чтобы достичь приемника из -за отражений и рассеяния из объектов в окружающей среде.
* эффекты:
* Inter-Symbol Interference (ISI): Несколько копий сигнала поступают в разное время, вызывая перекрытие и размытие исходного сигнала.
* исчезает: Сила принятого сигнала может значительно различаться по мере изменения относительных фаз множественных путей.
Смягчение этих эффектов:
* усилители: Используется для повышения прочности сигнала и компенсации затухания.
* эквалайзеры: Используется для компенсации искажения и частоты зависимых затухания.
* Фильтры: Используется для удаления нежелательного шума и помех.
* Методы разнообразия: Используйте несколько антенн или путей, чтобы уменьшить эффекты замирания и многолучевого.
* Коды коррекции ошибок: Добавлено в передаваемые данные для обнаружения и правила ошибок, введенных в результате шума или искажения.
Специфические эффекты и их серьезность зависят от среды передачи, частоты сигнала, пройденного расстояния и окружающей среды. Инженеры проектируют и реализуют эти методы, чтобы обеспечить надежную связь на больших расстояниях.