ওয়্যারলেস চ্যানেলের ফেডিংপ্রচার পথের পরিবর্তনের কারণে প্রাপ্ত সংকেতের বিস্তার, দশা বা শক্তির যে তারতম্য ঘটে, তাকেই ফেডিং বলা হয়। এটি লিঙ্ক মার্জিন কমাতে পারে, ওয়াইডব্যান্ড সংকেতকে বিকৃত করতে পারে এবং আরএফ পরিমাপের পুনরাবৃত্তি কঠিন করে তুলতে পারে। একটি সিস্টেমে কী ধরনের ফেডিং বিদ্যমান, তা বুঝতে পারলে প্রকৌশলীরা উপযুক্ত অ্যান্টেনা, পরীক্ষা পদ্ধতি এবং প্রতিকার কৌশল বেছে নিতে পারেন।
এই নির্দেশিকায় বৃহৎ ও ক্ষুদ্র পরিসরের ফেডিং, ফ্ল্যাট ও ফ্রিকোয়েন্সি-সিলেক্টিভ চ্যানেল, ধীর ও দ্রুত ফেডিং এবং সবচেয়ে প্রচলিত পরিসংখ্যানগত চ্যানেল মডেলগুলো ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এতে আরও দেখানো হয়েছে কীভাবে অ্যান্টেনা প্যাটার্ন, পোলারাইজেশন এবং পরীক্ষার জ্যামিতি ব্যবহারিক ফেডিং পরিমাপকে প্রভাবিত করে।
ওয়্যারলেস চ্যানেল ফেডিং কী?
একটি রেডিও সংকেত খুব কমই শুধুমাত্র একটি আদর্শ পথ ধরে গ্রাহক যন্ত্রে পৌঁছায়। ভবন, ভূখণ্ড, যানবাহন, সরঞ্জাম এবং অন্যান্য বস্তু তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গকে বাধা দিতে, প্রতিফলিত করতে, বিচ্ছুরিত করতে বা বিক্ষিপ্ত করতে পারে। ফলে, একই সংকেতের একাধিক অনুলিপি ভিন্ন ভিন্ন বিলম্ব, বিস্তার, দশা এবং আগমন কোণ নিয়ে পৌঁছাতে পারে। এদের সংমিশ্রণ কোনো একটি স্থানে বা কম্পাঙ্কে গঠনমূলক এবং অন্য স্থানে ধ্বংসাত্মক হতে পারে।
ফেডিং, সুনির্দিষ্ট মুক্ত-স্থান পাথ লস থেকে ভিন্ন। পাথ লস বলতে দূরত্ব ও ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে শক্তির সাধারণ হ্রাসকে বোঝায়, অন্যদিকে ফেডিং সেই গড়ের চারপাশের অতিরিক্ত তারতম্যকে বোঝায়। প্রকৌশলীরা সাধারণত দুটি স্বাধীন অক্ষের উপর ভিত্তি করে ফেডিংকে শ্রেণীবদ্ধ করেন: স্থানিক স্কেল এবং চ্যানেল সিলেক্টিভিটি।
চিত্র ১।প্রাপ্ত সংকেত স্তরের ধীর ও দ্রুত পরিবর্তন বিভিন্ন ফেডিং টাইম বা দূরত্বের মাত্রা নির্দেশ করে।
ওয়্যারলেস ফেডিংকে কীভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়
বৃহৎ পরিসরে বিবর্ণতাএটি মূলত পথ-ক্ষয় পরিবর্তন এবং ছায়াচ্ছন্নতার কারণে তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ দূরত্বে ঘটা ক্রমান্বয়িক পরিবর্তনকে বর্ণনা করে।ক্ষুদ্র পরিসরে বিবর্ণতামাল্টিপাথ ও গতির কারণে স্বল্প দূরত্ব বা স্বল্প সময়ের ব্যবধানে দ্রুত পরিবর্তনকে বর্ণনা করে।
ক্ষুদ্র-মাপের ফেডিংকে তখন ডিলে স্প্রেড অনুসারে ফ্ল্যাট বা ফ্রিকোয়েন্সি সিলেক্টিভ এবং ডপলার স্প্রেড অনুসারে স্লো বা ফাস্ট হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। এগুলো পৃথক শ্রেণীবিন্যাস: একটি চ্যানেল ফ্ল্যাট ও ফাস্ট, ফ্ল্যাট ও স্লো, ফ্রিকোয়েন্সি সিলেক্টিভ ও ফাস্ট, অথবা ফ্রিকোয়েন্সি সিলেক্টিভ ও স্লো হতে পারে।
বৃহৎ-মাপের ফেইডিং: পাথ লস এবং শ্যাডোইং
পথ-ক্ষয় প্রবণতা
প্রচার দূরত্বের সাথে প্রাপ্ত শক্তির গড় হ্রাসই হলো পাথ লস। বাধাহীন মুক্ত স্থানে, এই লস তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং দূরত্বের সাথে সম্পর্কিত। বাস্তব পরিবেশে ভূখণ্ড, প্রতিবন্ধকতা, বায়ুমণ্ডলীয় প্রভাব এবং অ্যান্টেনার উচ্চতার উপর নির্ভরশীলতা যুক্ত হয়, তাই ব্যবহারিক লিঙ্ক বাজেটে সাধারণত স্থাপনার পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত একটি প্রচার মডেল ব্যবহার করা হয়।
ছায়া ম্লান হয়ে যাচ্ছে
যখন বড় বস্তু সরাসরি সংকেত সঞ্চালনের পথকে আংশিকভাবে বা সম্পূর্ণরূপে বাধা দেয়, তখন শ্যাডোইং ঘটে। ভবন, পাহাড়, যন্ত্রপাতি এবং যানবাহনের কাঠামো প্রেরক, গ্রাহক বা পারিপার্শ্বিক পরিবেশের পরিবর্তনের সাথে সাথে প্রাপ্ত সংকেতের মাত্রায় তুলনামূলকভাবে ধীর পরিবর্তন আনতে পারে। শ্যাডো ফেডিংকে প্রায়শই স্থানীয় গড় পথ ক্ষয়ের সাপেক্ষে পরিসংখ্যানগতভাবে উপস্থাপন করা হয়।
ক্ষুদ্র-মাপের ফেইডিং: মাল্টিপাথ এবং গতি
ফ্ল্যাট ফেডিং বনাম ফ্রিকোয়েন্সি-সিলেক্টিভ ফেডিং
একটি চ্যানেল প্রায়ফ্ল্যাট ফেডিংযখন এর কোহেরেন্স ব্যান্ডউইথ, অকুপাইড সিগন্যাল ব্যান্ডউইথের চেয়ে প্রশস্ত হয়। তখন চ্যানেলটি তার স্পেকট্রামের উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন না করেই সিগন্যালের বিস্তার ও দশা পরিবর্তন করে।
একটি চ্যানেল হয়ে ওঠেফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচনীযখন সিগন্যাল ব্যান্ডউইথ কোহেরেন্স ব্যান্ডউইথের তুলনায় বড় হয়, তখন বিভিন্ন স্পেকট্রাল কম্পোনেন্ট ভিন্ন ভিন্ন গেইন এবং ফেজ অনুভব করে। এর অন্তর্নিহিত কারণ হলো রেজলভেবল মাল্টিপাথ ডিলে স্প্রেড, যা ডিজিটাল লিঙ্কে ইন্টারসিম্বল ইন্টারফারেন্স তৈরি করতে পারে।
ধীর বিবর্ণতা বনাম দ্রুত বিবর্ণতা
ধীরে ধীরে ম্লান হয়ে যাওয়াএর মানে হলো প্রাসঙ্গিক সংকেত প্রদানের সময়কালে চ্যানেলটি খুব সামান্যই পরিবর্তিত হয়।দ্রুত ম্লান হয়ে যাওয়াএর অর্থ হলো, ঐ সময়কালে চ্যানেলটি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। ট্রান্সমিটার, রিসিভার এবং পারিপার্শ্বিক বিক্ষেপকগুলোর মধ্যকার আপেক্ষিক গতি ডপলার শিফট তৈরি করে এবং চ্যানেলের কোহেরেন্স টাইম কমিয়ে দেয়।
| শ্রেণিবিন্যাস | মূল তুলনা | সাধারণ প্রভাব |
|---|---|---|
| ফ্ল্যাট ফেডিং | সিগন্যাল ব্যান্ডউইথ কোহেরেন্স ব্যান্ডউইথের চেয়ে ছোট | সম্পূর্ণ সংকেত জুড়ে ব্যাপক বিস্তার এবং দশা পরিবর্তন |
| ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচনী | সিগন্যাল ব্যান্ডউইথ কোহেরেন্স ব্যান্ডউইথের চেয়ে বড় | বর্ণালী বিকৃতি এবং সম্ভাব্য আন্তঃপ্রতীক হস্তক্ষেপ |
| ধীরে ধীরে ম্লান হয়ে যাওয়া | সিগন্যালিং ব্যবধানের তুলনায় কোহেরেন্স সময় দীর্ঘ। | ক্রমান্বয়িক লিঙ্ক-স্তরের পরিবর্তন |
| দ্রুত ম্লান হয়ে যাওয়া | সিগন্যালিং ব্যবধানের তুলনায় সুসংগতি সময় কম। | দ্রুত পরিবর্তন এবং ডপলার-সম্পর্কিত প্রতিবন্ধকতা |
সাধারণ পরিসংখ্যানগত ম্লান মডেল
- রেইলি ফেডিং:সাধারণত তখন ব্যবহৃত হয় যখন কোনো একক প্রভাবশালী দৃষ্টিরেখার উপাদান উপস্থিত থাকে না এবং প্রাপ্ত সংকেতটি অনেকগুলো বিক্ষিপ্ত উপাদান দ্বারা গঠিত হয়।
- রাইসিয়ান ফেডিং:এর মধ্যে একটি প্রভাবশালী উপাদানের সাথে বিক্ষিপ্ত মাল্টিপাথ উপাদানও অন্তর্ভুক্ত থাকে। রাইসিয়ান কে-ফ্যাক্টর প্রভাবশালী এবং বিস্তৃত উপাদানগুলোর মধ্যে শক্তির অনুপাত প্রকাশ করে।
- নাকাগামি ম্লান হয়ে যাচ্ছে:একটি নমনীয় অভিজ্ঞতামূলক বিন্যাস যা তার আকৃতি পরামিতির মাধ্যমে বিভিন্ন মাত্রার বিবর্ণতাকে উপস্থাপন করতে পারে।
- ওয়েইবুল ফেডিং:নির্বাচিত পরিমাপকৃত বিস্তার পরিবেশের জন্য ব্যবহৃত আরেকটি অভিযোজনযোগ্য পরিসংখ্যানগত বিন্যাস।
মডেল নির্বাচন অবশ্যই প্রকৃত পরিবেশ, ফ্রিকোয়েন্সি, গতিশীলতা, অ্যান্টেনা কনফিগারেশন এবং পরিমাপের তথ্যের উপর ভিত্তি করে করতে হবে। আধুনিক MATLAB ওয়ার্কফ্লোতে বিভিন্ন অবজেক্ট ব্যবহার করা হয়, যেমন—রেলে চ্যানেলএবংকম.রাইসিয়ানচ্যানেলএই নিবন্ধটির পূর্ববর্তী সংস্করণে উল্লেখিত অপ্রচলিত ফাংশনগুলোর পরিবর্তে।
চিত্র ৩।পরিসংখ্যানগত এনভেলপ ডিস্ট্রিবিউশন পরিমাপকৃত ফেইডিং আচরণের জন্য সংক্ষিপ্ত মডেল প্রদান করে।
ফেডিং কীভাবে আরএফ সিস্টেমের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে
ফেডিং প্রাপ্ত শক্তি কমাতে পারে, সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত হ্রাস করতে পারে, ত্রুটির হার বাড়াতে পারে এবং একটি রেডিও লিঙ্ক ব্যাহত করতে পারে। ফ্রিকোয়েন্সি-সিলেক্টিভ ফেডিং ওয়াইডব্যান্ড ওয়েভফর্মকেও বিকৃত করতে পারে, অন্যদিকে দ্রুত ডপলার পরিবর্তন চ্যানেল এস্টিমেশনকে আরও কঠিন করে তুলতে পারে।
সাধারণ প্রশমন পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে:
- পর্যাপ্ত লিঙ্ক মার্জিন এবং স্বয়ংক্রিয় গেইন নিয়ন্ত্রণ;
- সময়, কম্পাঙ্ক, স্থানিক বা মেরুকরণ বৈচিত্র্য;
- সমতাকরণ এবং মাল্টিক্যারিয়ার ওয়েভফর্ম ডিজাইন;
- চ্যানেল কোডিং, ইন্টারলিভিং এবং অ্যাডাপ্টিভ মডুলেশন;
- MIMO প্রসেসিং এবং বিম স্টিয়ারিং;
- সতর্ক অ্যান্টেনা স্থাপন, প্যাটার্ন নির্বাচন এবং পোলারাইজেশন নিয়ন্ত্রণ।
কোনো একক কৌশলই সব ধরনের ফেডিং প্রক্রিয়া দূর করতে পারে না। সঠিক পন্থা নির্ভর করে চ্যানেল পরিসংখ্যান, ব্যবহৃত ব্যান্ডউইথ, গতিশীলতা, কভারেজের প্রয়োজনীয়তা এবং গ্রহণযোগ্য বিভ্রাট সম্ভাবনার ওপর।
চিত্র ৪।পরিমাপকৃত ডেটার মাধ্যমে নির্ধারণ করা উচিত যে কোনো পরিসংখ্যানগত বিন্যাস একটি নির্দিষ্ট চ্যানেলের জন্য উপযুক্ত কিনা।
চ্যানেল সাউন্ডিং এবং ফেডিং পরীক্ষার জন্য অ্যান্টেনা নির্বাচন
একটি অ্যান্টেনা নিজে থেকে তরঙ্গ সঞ্চালন চ্যানেল তৈরি করে না, কিন্তু কোন পথ এবং পোলারাইজেশনে সংকেত প্রেরিত বা গৃহীত হবে, তা এটি জোরালোভাবে প্রভাবিত করে। গেইন, বিমউইডথ, রেডিয়েশন প্যাটার্ন, পোলারাইজেশন পিউরিটি, ফেজ স্ট্যাবিলিটি এবং মাউন্টিং জ্যামিতি—এই সবগুলোই পরিমাপকৃত চ্যানেলের আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে।
পুনরাবৃত্তিযোগ্য চ্যানেল বা ফেডিং পরিমাপের জন্য, নিম্নলিখিত বিষয়গুলো নথিভুক্ত করুন:
- সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর এবং তাৎক্ষণিক পরিমাপ ব্যান্ডউইথ;
- ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে অ্যান্টেনার গেইন এবং বিমউইডথ;
- রৈখিক, দ্বৈত-রৈখিক বা বৃত্তাকার পোলারাইজেশনের প্রয়োজনীয়তা;
- অ্যান্টেনার উচ্চতা, অভিমুখ, ব্যবধান এবং পার্শ্ববর্তী কাঠামোসমূহ;
- আরএফ সংযোগকারী, কেবল লস এবং ক্যালিব্রেশন রেফারেন্স প্লেন;
- প্রেরক, গ্রাহক এবং বিক্ষেপকের গতি;
- ডিলে স্প্রেড, ডপলার স্প্রেড এবং প্রয়োজনীয় ডাইনামিক রেঞ্জ।
RF MISO অ্যান্টেনা বিকল্পগুলি
আরএফ এমআইএসও পরীক্ষাগার, ফিল্ড এবং সিস্টেম-ইন্টিগ্রেশন কাজের জন্য আরএফ ও মাইক্রোওয়েভ অ্যান্টেনা ডিজাইন এবং সরবরাহ করে। প্রয়োজনীয় কভারেজ এবং পরিমাপ জ্যামিতির উপর নির্ভর করে, প্রকৌশলীরা বিবেচনা করতে পারেনব্রডব্যান্ড হর্ন অ্যান্টেনাদিকনির্দেশক ওয়াইডব্যান্ড পরিমাপের জন্য,লগ-পর্যায়ক্রমিক অ্যান্টেনাবিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি কভারেজের জন্য, অথবাসর্বমুখী অ্যান্টেনানির্বাচিত কভারেজ এবং বিস্তার অধ্যয়নের জন্য।
ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ, গেইন, পোলারাইজেশন, VSWR, কানেক্টর এবং যান্ত্রিক মাপ জানার জন্য বর্তমান মডেলের ডেটাশিট পর্যালোচনা করুন। অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট নির্বাচনের জন্য, টেস্ট ব্যান্ড, ব্যান্ডউইথ, প্রয়োজনীয় প্যাটার্ন, পোলারাইজেশন, মাউন্টিং-এর সীমাবদ্ধতা এবং পরিমাপের পরিবেশ RF MISO টিমের সাথে শেয়ার করুন।
আপনার আরএফ পরিমাপের প্রয়োজনীয়তা নিয়ে আলোচনা করুন
RF MISO চ্যানেল সাউন্ডিং, প্রোপাগেশন স্টাডি, ওয়্যারলেস-সিস্টেম মূল্যায়ন এবং সংশ্লিষ্ট আরএফ পরিমাপের জন্য অ্যান্টেনার বিকল্পগুলি শনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে।
অ্যান্টেনা পরীক্ষার সক্ষমতা অন্বেষণ করুন|RF MISO-এর সাথে যোগাযোগ করুন
তথ্যসূত্র এবং আরও পঠন
পোস্ট করার সময়: ১৪-আগস্ট-২০২৩
