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Titolo: ponti radio f > 10GHz

Stavo rivedendo alcuni appunti ed ho trovato la seguente annotazione:
per collegamenti numerici punto punto a frequenze inferiori a 10GHz mi debbo
preoccupare in ricezione del problema dell'interferenza intersimbolica
(ISI).
Per f > 10GHz devo dimensionare il collegamento in base all'attenuazione
atmosferica.
Mi sono chiesto: ma visto che esiste sempre il problema del multipath, l'isi
dovrebbe esser presente anche a f > 10GHz, quindi mi dovrei preoccupare sia
di isi che di attenuazione atmosferica. Perché si trascura l'isi?
Forse perché il percorso del raggio riflesso è maggiore rispetto al raggio
diretto e l'attenuazione atmosferica lo abbatte?
Grazie.
ponti radio

 
Non è che per f>10GHz l'ellissoide di Fresnel è sufficientemente stretto 
(bisogna vedere di che distanze parli) e quindi di fatto non hai multipath 
in portata ottica perchè gli eventuali ostacoli ne cadono fuori?
(non credo che stai parlando di multipath per rifrazione atmosferica)
73's AleX (IK5NJM)

 ostacoli ne cadono fuori?
Inizialmente avevo pensato qualcosa del genere. Mi sono detto: forse l'
antenna è particolarmente direttiva e quindi i raggi provenienti da
direzioni diverse rispetto al raggio diretto sono tagliati fuori. Ma a
pensarci bene, potrebbero essere raccolti da un lobo secondario. Per questo
ho scartato questa ipotesi.

 
Non parlavo tanto della direttività dell'antenna, quanto dell'ellissoide  
di Fresnel, che se fai due conti per una tratta di 30km a 10GHz, ha il 
primo raggio pari a soli 15metri (raggio massimo a metà tratta).
Non ci sono riferimenti alla banda di coerenza (canale tempo variante)?
Magari è li la spiegazione al tuo quesito.
73's AleX (IK5NJM)

 coerenza (canale tempo variante)?
Il tempo di coerenza dipende dal ritardo del secondo raggio che è
indipendente dalla lunghezza d'onda. Nel caso che tu hai citato di una
tratta di 30Km, supponendo un'altezza delle antenne rispetto al suolo di 50
metri ricavo un ritardo di circa 0,6 microsecondi. Che però è lo stesso sia
se trasmetto a 1MHz, sia se trasmetto a 100GHz
73
IW0FLG

 
Però a 100GHz "normalmente" sfrutti una banda maggiore di quanta ne hai a 
disposizione a 1MHz, quindi confrontando con la banda di coerenza la 
situazione per l'ISI peggiora. 
Comunque, secondo me, il discorso lo devi interpretarlo così:
non è che sopra il 10GHz la ISI diminuisce (e probabilmente se consideriamo 
solo il multipath per riflessioni da ostacoli la banda di coerenza rimane 
la stessa), ma piuttosto che il degrado causato dall'attenuazione 
atmosferica diventa molto ma molto più significativo.
73's AleX (IK5NJM)

 atmosferica diventa molto ma molto più significativo.
Ho provato ad interpretarlo così, solo che alla fine mi convinco che l'ISI
si *aggiunge* al problema dell'attenuazione atmosferica.
Cerco di spiegarmi. Supponiamo di trasmettere ad es. a 7GHz. In ricezione mi
ritrovo l'ISI e per eliminarlo cerco di rimediare con un equalizzatore nel
dominio del tempo (es. un DFE). Poi decido di trasmettere a 20GHz, magari
aumento pure la banda in tx (che comporta maggiore ISI come hai osservato).
A 20GHz l'attenuazione atmosferica mi degrada molto il raggio diretto ma
anche quello riflesso sicchè immagino che in entrambi i casi il rapporto tra
l'intensità segnale utile/segnale interferente sia lo stesso. Ma a questo
punto, anche a 20GHz mi ritrovo l'ISI, perché è vero che il segnale
interferente è più debole, ma è proporzionalmente più debole anche il
segnale diretto.
Per me l'ISI e l'attenuazione sono problemi, per così dire, *ortogonali*,
sono due cose diverse.
Per questo non riesco a capire.
L'unica spiegazione logica che riesco a darmi è l'attenuazione maggiore
dovuta al proporzionale aumento della direttività delle antenne sia in tx
che in rx.Che è un po' quello che hai detto te all'inizio.

 
Dal testo citato ti riporto due relazioni :
modello di canale a tre raggi:
H(f)=a(1-b*exp(-j(2*pigreco*(f-f0)*tau)))
a=ampiezza primo raggio
b=ampiezza relativa eco
f0=frequenza di notch 
tau=ritardo relativo dell'eco.
massimo ritardo ammesso (relazione empirica):
tmax=(28.3*phi-2.4)*(d/50)^1.5   [ns]
dove d è la distanza in km
e phi l'ampiezza a -5dB (uhmm, valore strano...) del lobo di antenna....
73's AleX (IK5NJM)

"Carlino" <sp...@your.mam> wrote in message
news:tOCh9.4736$Hc7....@twister1.libero.it...

Risposta semplice semplice:
Per frequenze superiori a 10 GHz non si considera quasi mai il multipath
come causa di fading, il principale fattore di attenuazione è rappresentato
da precipitazioni e gas atmosferici (questi ultimi dai 23 GHz in su).
Quanto all'ellissoide di Fresnel, va valutato semmai il tipo di ostacolo, e
quanto esso penetra nell'ellissoide. Ad ogni modo se l'ostacolo è di tipo
Knife-edge, cioè molto affilato, si tende a considerarlo solo come semplice
attenuazione.
Qualora l'ostacolo (normalmente per f<10GHz) fosse di tipo Smooth (tipo
specchio d'acqua, pianura coltivata e priva di ostacoli), si considera il
multipath.
                                                73 de Giulio IW3HVB

 23 GHz in su). 
Riguardo il "flat fading" è sicuramente così, la perplessità di iw0flg 
riguardava se considerare o meno l'effetto del multipath sull'ISI 
(intersymbol interference) per f>10GHz.
73's AleX (IK5NJM)

 e gas atmosferici
Questa è la conclusione alla quale sono giunto anche io dopo aver riletto
con maggiore attenzione gli appunti.
Il dubbio mi era venuto inizialmente perché su due righe avevo letto:
per f < 10GHz preoccupati dell'ISI, per f > 10GHz preoccupati
dell'attenuazione atmosferica.
Ma per quanti ragionamenti facessi, alla fine mi convincevo che
anche a f >10GHz è presente ISI.
Allora ho tralasciato gli appunti ed ho riletto il libro di Bernardini sui
ponti radio. In questo modo ho capito che per ISI andava inteso il fading
dovuto a cammini multipli. Quindi si considera il problema della variazione
dell'ampiezza del segnale in ricezione e NON il problema dell'ISI che dunque
rimane anche oltre i 10GHz e va affrontato A PARTE.
Grazie a tutti.
p.s.
gia che ci sono, provo a sottoporre un altro problema senza aprire un altro
thread:
quali sono le differenze maggiori che si incontrano nella progettazione e
nel dimensionamento tra un collegamento terra-terra ed uno terra-satellite?
Mi viene in mente:
- non c'è il problema del multipath qundi nemmeno ISI
- l'attenuazione atmosferica è meno sentita perché una volta superato lo
strato inferiore non ci sono attenuazioni
- essendo la distanza terra-satellite molto maggiore (es.36milaKm), l'
attenuazione dovuta alla distanza sarà maggiore rispetto ad una tratta
terra-terra (es.60Km).
e' giusto?
73
IW0FLG

 terra-terra (es.60Km).
Questo è vero ma non troppo, essendo la Free Space Loss logaritmica.
Immagina quali attenuazioni può avere un collegamento EME, con la luna che
si trova a più di 300.000 Km dalla terra.
Es.1: Tratta in ponte radio PDH di 2 Km a 38 GHz
Attenuazione = 92.4 + 20log d + 20 log f
Att.ne= 130 dB
Es.2: Sat. in orbita geostazionaria a 36.000 Km a 18 GHz.
Att.ne= 209 dB
Es.3: Collegamento EME ad 1.3 GHz (Supponendo 600.000 Km la lunghezza totale
della tratta).
Att.ne= 210 dB
Come vedi la differenza c'è, ma non è enorme .....
Dimensionando opportunamente i sistemi d'antenna e i preamplificatori si
ovvia a questo problema.
Una cosa che va attentamente valutata è la polarizzazione.
Nei collegamenti Tropo (terrestri) si utilizza polarizzazione lineare
(verticale o orizzontale). I motivi sono molti, a cominciare dalle
interferenze, più facilmente controllabili, essendo il disaccoppiamento
naturale fra le due superiore a 30 dB.
Nei collegameni extra-planetari, si usa la polarizzazione circolare, cosa
che viene fatta per contrastare il fenomeno della rotazione di Faraday,
fenomeno che porta il fronte d'onda a ruotare in polarizzazione, e a
presentarsi quindi all'antenna ricevente con una polarizzazione diversa da
quella originariamente trasmessa.
BTW dovresti facilmente trovare diversa documentazione su questo fenomeno.
Per il momento non mi viene in mente altro.....
                                        73 de Giulio IW3HVB

 contrastare il fenomeno della rotazione di Faraday,
Non conosco questo fenomeno. Per caso un motivo potrebbe essere dovuto al
fatto che il satellite ruota su se stesso come un giroscopio per mantenere l
'assetto stabile?
Conosci qualche sito in particolare dove reperire informazioni (un po' su
tutto)?
73
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