EO_498

ELETTRONICA OGGI 498 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2021 15 COVER STORY Con i sistemi digitali, sussistono fattori addizionali che possono causare problemi di copertura. La copertura del segnale non è unicamente determinata dal livello di po- tenza RF ma anche dalla qualità del segnale digitale tra- smesso. Ci sono indicatori di performance di trasmettitori RF che devono essere misurati per quantificare la quali- tà del segnale digitale. Mentre radio digitali trasmettono modulazioni utilizzando tecniche digitali, nella maggior parte delle radio la qualità di tale segnale è direttamente legata al corretto allineamento della deviazione FM . In aggiunta a un sufficiente livello RF, il ricevitore deve anche ricevere un segnale digitale di buona qualità per poter de- codificare correttamente il dato. L’allineamento di deviazione FM è un fattore critico per le prestazioni di una radio digitale. Ciò richiede una mi- sura precisa e accurata per assicurare che la radio rispetti le specifiche dichiarate. Tali allineamenti, quando eseguiti correttamente, miglioreranno la copertura e le prestazioni della vostra radio digitale. Un allineamento di deviazione FM povero può invece generare una riduzione nella coper- tura da 3 dB a 6 dB. Questo equivale a una perdita di coper- tura visto nelle riduzioni della potenza trasmessa, come mostrato in figura 1. Molte delle tecnologie radio mobili di terra odierne sono basate sulla modulazione FSK (Frequency Shift Keying) a 4 livelli, per rappresentare gli zero e uno digitali per tra- smettere informazioni nell’etere. Le radio digitali usano un vocoder per convertire la voce analogica in dati digitali. Questi sistemi possono trasportare sia audio digitalizzato sia dati, fruttando lo stessometodo di modulazione o inter- faccia. La velocità di trasmissione sono lente se paragonate ai sistemi digitali usati nelle reti cellulari quali LTE e 4G. Questo perché quasi tutte le frequenze delle radio mobili di terra usano larghezze di banda molto strette, come ad esempio 6,25 kHz, 12,5 kHz o 25 kHz, allo scopo di massi- Figura 1 - Studio di copertura con diverse impostazioni di Potenza di Trasmissione. mizzare il numero di utenti all’interno della stessa banda. Alcune tecnologie fanno uso di tecniche di Accesso Multi- plo a Divisione di Tempo (TDMA) per dividere ulteriormen- te i canali in slot e avere utenze multiple per singolo canale RF. Il DMR, per esempio, permette l’accesso a due utenti all’interno di un canale con larghezza di banda di 12,5 kHz. Modulazione 4FSK significa che 4 stati di deviazione di frequenza della portante RF (chiamati anche simboli) rap- presentano il dato digitale. Se ci sono 4 stati di deviazione specifici, ognuno di tali stati (o simboli) è chiamato “Dibi- ts” e rappresenta 2 bit di dati, 00, 01, 10 e 11. È importante comprendere come questi simboli debbano essere sincro- nizzati in maniera precisa con il clock del simbolo della radio. La somma di deviazione al tempo di clock indica se quel simbolo è 00, 01, 10 o 11. Quanto i simboli sono vicini in relazione al loro specifico stato di deviazione al tempo di clock influenza la qualità del segnale trasmesso. Ciò è cri- tico per la prestazione del sistema sia per quanto riguarda la portata che per la qualità della voce. Unamisura digitale, chiamata Symbol Deviation, ci dice quanto un trasmettito- re sta incontrando le specifiche per una corretta deviazio- ne al tempo di clock del simbolo. Quali sono i problemi con trasmettitori e ricevitori Digitali? Con la tecnica analogica FM, il nostro orecchio può distin- guere una voce, anche se in presenza di un elevato livello di rumore, a distanze che talvolta superano quelle dei sistemi digitali. Le radio digitali tipicamente mostrano una buona qualità della voce, fino al punto che il ricevitore non può più gestire il numero di errori di bit. Quindi improvvisa- mente la chiamata cade. Le differenze dal modo in cui funziona una radio analo- gica FM, è il motivo per cui i sistemi digitali devono esse- re manutenuti e allineati correttamente per assicurare la 100Watts (50 dBm) 50Watts (-3 dB) 25 Watts (-6 dB)

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