การกระเจิงและการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน : ENG75 3201 ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าขั้นสูง
ทบทวนเรื่องการสูญเสียที่เกิดขึ้นในเส้นทางเดินของคลื่นในอากาศว่างและการคำนวณประสิทธิภาพการเชื่อมโยงสัญญาณ การสะท้อนและการส่งผ่านคลื่นวิทยุโดยเน้นที่การเกิดขึ้นของสัญญาณและเงื่อนไขขอบเขต การเลี้ยวเบนและการกระเจิงของคลื่น การเชื่อมโยงสัญญาณภาคพื้นดิน (การจำลองแบบสองรังสีคลื่นและการแพร่กระจายคลื่นในชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์) คลื่นฟ้าและการลดทอนอันเนื่องมาจากฝนในการเชื่อมโยงสัญญาณผ่านดาวเทียม คลื่นวิทยุในระบบไร้สายและเซลลูลาร์ แบบจำลองการสูญเสียในเส้นทางการเดินทางของคลื่น การสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายคลื่นทางกายภาพในไมโครเซลล์และการจางหายของสัญญาณขนาดเล็กในการเชื่อมโยงของระบบเซลลูลาร์ การวัดและการวิเคราะห์การจางหายขนาดเล็ก ความหลากหลายของสายอากาศสำหรับคลื่นวิทยุ
เค้าโครงรายวิชา
- การสูญเสียที่เกิดขึ้นในเส้นทางเดินของคลื่นในอากาศว่างและการคำนวณประสิทธิภาพการเชื่อมโยงสัญญาณ (4 ชม.)
- การสะท้อนและการส่งผ่านคลื่นวิทยุ (5 ชม.)
- การเลี้ยวเบนและการกระเจิงของคลื่น (6 ชม.)
- การเชื่อมโยงสัญญาณภาคพื้นดิน (การจำลองแบบสองรังสีคลื่นและการแพร่กระจายคลื่นในชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์) (8 ชม.)
- การเชื่อมโยงสัญญาณผ่านดาวเทียม (คลื่นฟ้าและการลดทอนอันเนื่องมาจากฝน) (4 ชม.)
- คลื่นวิทยุในระบบไร้สายและเซลลูลาร์ (4 ชม.)
- การเชื่อมโยงของระบบเซลลูลาร์ (การสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายคลื่นทางกายภาพในไมโครเซลล์และการจางหายของสัญญาณขนาดเล็ก) (8 ชม.)
- การวัดและการวิเคราะห์การจางหายขนาดเล็ก (5 ชม.)
- ความหลากหลายของสายอากาศสำหรับคลื่นวิทยุ (4 ชม.)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
- เข้าใจและวิเคราะห์กลไกการเผยแพร่กระจายคลื่นวิทยุในช่วงความถี่ระหว่าง 10 MHz และ 100 GHz
- ระบุกลไกการแพร่กระจายคลื่นวิทยุที่เกี่ยวข้องสำหรับใช้ในการเชื่อมต่อสัญญาณภาคพื้นดิน ดาวเทียม และโทรศัพท์มือถือ
- ทำความคุ้นเคยกับวิธีการวิเคราะห์ เชิงตัวเลข และเชิงทดลองในการวิเคราะห์การแพร่กระจายคลื่นวิทยุ
Radio Waves Scattering and Propagation
Prerequisite : ENG75 3201 Advanced Electromagnetic Theory
Review of free space path loss and link budget; Reflection and transmission of radio waves focused on signal incidence and boundary conditions; diffraction and scattering of waves; terrestrial links (two-ray multipath model and Tropospheric propagation); sky waves and rain attenuation in satellite links; radio waves in wireless and cellular systems; path loss models, physical propagation modeling in microcells, and small-scale fading in cellular links; measurements and analysis of small-scale fading; antenna diversity.
Course Outline
- Review of free space path loss and link budget calculation. (4 hr.)
- Reflection and transmission of radio waves. (5 hr.)
- Diffraction and scattering of waves. (6 hr.)
- Terrestrial links (two-ray multipath model and Tropospheric propagation). (8 hr.)
- Satellite links Sky waves and Rain attenuation). (4 hr.)
- Radio waves in wireless and cellular systems. (4 hr.)
- Cellular links (empirical and physical path loss models, physical propagation modeling in microcells, and small-scale fading). (8 hr.)
- Measurement and analysis small-scale fading. (5 hr.)
- Antenna diversity for radio waves. (4 hr.)
Learning Outcomes
- Understand and analyze radio propagation mechanisms for a frequency range between 10 MHz and 100 GHz.
- Identify relevant radio wave propagation mechanisms in terrestrial, satellite, and cellular links.
- Get familiar with analytical, numerical, and experimental approaches of analyzing the radio wave propagation.
