En introduktion til transporttab
En transmitter eller en sender, udstråler generelt et signal som har en specifik styrke ved at bruge en antenne. Signallet bevæger sig i miljøet som en elektromagnetisk bølge og taber styrke under transport. Derfor kendes fænomenet som transporttab. Den elektromagnetiske bølger er ikke klar over hvor modtager(ne) af signalet er henne. Derfor, når signalet er udsendt, udbreder signalet sig i den retning, som antennen udsender signalet. Modtageren opfanger en vis del af det udsendte signal, afhængig af flere faktorer som afstand, landskabs-topologi, generelle forhindringer osv. , derefter bliver signalet afkodet så informationen kan bruges i enheden der modtager signalet.
Den elektromagnetiske bølge udbredes og bevæger sig længere og længere væk. På grund af dette, vil den indledende signalstyrke, som transmitteren sendte, spredes over et større areal. I begyndelsen er al den transmitterede energi indesluttet i en lille “boble”. Hvis modtageren er tæt på transmitteren, vil den kunne opfange større signalstyrke. Hvis den er længere væk fra transmitteren, vil sginal-“tætheden” være mindre og den modtagende antenne opfanger kun en brøkdel af den udsendte styrke. Figuren herunder illustrer dette fænomen:
Teoretisk baggrund
Som det er forklaret foroven ved vi at styrken i signalet reduceres som signalet udbredes. Så er det interessant at kigge på forholdet mellem tabet og aftanden. Er afstanden den eneste variabel i denne ligning?
Nu bliver det lidt tungt, men se illustrationen og forklaringen herunder:
Der er mange parametre (variabler) involveret:
Afstand, bølgelængde og sendestyrke. Transporttab afhænger af afstand og bølgelængde. Formlen ovenover bekræfter det vi oplever i virkligheden, at større afstand betyder mindre styrke. Det man dog også er nødt til at tage højde for er bølgelængden. Jo kortere bølgelængde jo størrer dæmpning af signalstyrken. Dette betyder at højkfrekvente signaler (altså kortebølgelængder) bevæger sig i en kortere længde end lavfrekvente signaler. Det er blandt andet forklaringen på at 802.11ad anvendt på 60GHz, kun kan bruges i et enkelt rum eller at 4G. anvendt på 700Mhz kan række væsentligt længere end 4G anvendt på 2600Mhz.
Tab af styrke, undervejs, afhænger ikke af den afsendte styrke. Hvis dæmpningen på signalets vej er 20dB vil det påvirke et stærkt signal på samme måde som var det et svagt signal. Forskellen vil dog være synligt i den modtagne signalstyrke. Hvis der sendes et svagt signal og det dæmpes endnu mere undervej, vil det ikke kunne afkodes ved modtagelse.