ရေဒီယိုလှိုင်းများအကြောင်း ဆွေးနွေးခြင်းဆိုင်ရာ နမူနာမေးခွန်းများ
ရေဒီယိုလှိုင်းများသည် ကြိုးမဲ့ဆက်သွယ်ရေးတွင် လုပ်ဆောင်သော လျှပ်စစ်သံလိုက်ရောင်ခြည်ပုံစံတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ကီလိုဟတ်ဇ် (kHz) အနည်းငယ်မှ ဂစ်ဂါဟတ်ဇ် (GHz) အများအပြားအထိ ကြိမ်နှုန်းများဖြင့် ရေဒီယိုလှိုင်းများကို ရေဒီယိုထုတ်လွှင့်မှုများနှင့် ရုပ်မြင်သံကြားမှ ဆယ်လူလာဆက်သွယ်ရေးစနစ်များအထိ ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချမှုများတွင် အသုံးပြုကြသည်။ ဤဆောင်းပါးတွင်၊ နေ့စဉ်ဘဝတွင် ဤလှိုင်းများ၏ အခြေခံမူများနှင့် အသုံးချမှုများကို နားလည်ရန် ရေဒီယိုလှိုင်းများ၏ ဥပမာများနှင့် ၎င်းတို့၏ရှင်းလင်းချက်များကို ဆွေးနွေးပါမည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၁: ကြိမ်နှုန်းနှင့် လှိုင်းအလျား
မေးခွန်း:
ရေဒီယိုလိုင်းတစ်ခုသည် 100 MHz ကြိမ်နှုန်းဖြင့် ရေဒီယိုလှိုင်းများ ထုတ်လွှင့်သည်။ လှိုင်းအလျားကို တွက်ချက်ပါ။ (အလင်း၏အလျင်သည် 3 x 10^8 m/s ဖြစ်သည်။)
ဆွေးနွေးချက်:
လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများ၏ ကြိမ်နှုန်း (f) နှင့် လှိုင်းအလျား (λ) တို့သည် ညီမျှခြင်းမှတစ်ဆင့် အလင်း၏အလျင် (c) နှင့် ဆက်စပ်နေသည်-
\[ c = f \မြှောက်လဒ် \]
ဘယ်နေရာ:
– \( c \) = အလင်း၏အလျင် (3 x 10^8 m/s)
– \( f \) = ကြိမ်နှုန်း (100 MHz သို့မဟုတ် 100 x 10^6 Hz)
– \( \lambda \) = လှိုင်းအလျား (တွေ့ရှိရန်)
အထက်ပါညီမျှခြင်းမှ wavelength ကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။
\[ \lambda = \frac{c}{f} \]
ဒါကြောင့်:
\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8}{100 \times 10^6} = 3 \ \text{meter} \]
ဒါကြောင့် 100 MHz ကြိမ်နှုန်းရဲ့ လှိုင်းအလျားက 3 မီတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဥပမာမေးခွန်း ၂: ထုတ်လွှင့်မှုစွမ်းအားနှင့် ပြင်းထန်မှု
မေးခွန်း:
၅၀ ဝပ် ရေဒီယို ထုတ်လွှင့်စက်သည် ရေဒီယိုလှိုင်းများကို isotropic နည်းဖြင့် (အရပ်မျက်နှာအားလုံးတွင် တစ်ပြေးညီ) ထုတ်လွှတ်သည်။ ထုတ်လွှင့်စက်မှ ၁၀ မီတာ အကွာအဝေးတွင် ရေဒီယိုလှိုင်းများ၏ ပြင်းအားကို တွက်ချက်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်:
အိုင်ဆိုထရိုပစ်တစ်ထုတ်လွှတ်သော လှိုင်း၏ ပြင်းအား (I) ကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်နိုင်သည်-
\[ I = \frac{P}{A} \]
ဘယ်နေရာ:
– \( P \) = ထုတ်လွှင့်စက် ပါဝါ (50 ဝပ်)
– \( A \) = စက်ဝိုင်း၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာ (4πr^2)
အကွာအဝေး (r) = 10 မီတာတွင် ဘောလုံး၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာမှာ-
\[ A = 4\pi (10)^2 = 400\pi \]
ဒါကြောင့်:
\[ I = \frac{50}{400\pi} = \frac{1}{8\pi} \ \text{watt/m}^2 \]
ထို့ကြောင့် ထုတ်လွှင့်စက်မှ ၁၀ မီတာအကွာအဝေးရှိ ရေဒီယိုလှိုင်းများ၏ ပြင်းအားမှာ \( \frac{1}{8\pi} \) watt/m² ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၃: Bandwidth နှင့် Channel Capacity
မေးခွန်း:
ဆက်သွယ်ရေးချန်နယ်တစ်ခုတွင် bandwidth 20 MHz ရှိသည်။ QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) modulation ကိုအသုံးပြုပါက ချန်နယ်၏အများဆုံးစွမ်းရည်မှာမည်မျှဖြစ်သနည်း။
ဆွေးနွေးချက်:
QPSK modulation မှာ အဆင့် ၄ ဆင့်ရှိတာကြောင့် တစ်ချိန်တည်းမှာ symbol တစ်ခုကို bit ၂ ခု ထုတ်လွှင့်နိုင်ပါတယ်။
20 MHz bandwidth တစ်ခုက တစ်စက္ကန့်ကို ကိုင်တွယ်နိုင်တဲ့ သင်္ကေတအရေအတွက်ကတော့ -
\[ \စာသား{သင်္ကေတ} = ၂၀ \x၁၀^၆ \ \စာသား{သင်္ကေတ/စက္ကန့်} \]
QPSK သည် သင်္ကေတတစ်ခုလျှင် bit ၂ ခု ပေးပို့သောကြောင့်၊ တစ်စက္ကန့်လျှင် bit ပမာဏ သို့မဟုတ် အရေအတွက် (bitrate) မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
\[ \text{Bitrate} = ၂၀ \x၁၀^၆ \x၂ = ၄၀ \ \text{Mbps} \]
ထို့ကြောင့် channel ၏ အများဆုံးစွမ်းရည်မှာ 40 Mbps ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၄: အနှောင့်အယှက်နှင့် နှောင့်ယှက်မှု
မေးခွန်း:
101.1 MHz ကြိမ်နှုန်းရှိ ရေဒီယိုထုတ်လွှင့်စက်သည် 101.3 MHz ကြိမ်နှုန်းရှိ အခြားထုတ်လွှင့်စက်မှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ကြုံတွေ့ရသည်။ ရရှိလာသော beat frequency ကို တွက်ချက်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်:
စည်းချက်ကြိမ်နှုန်း \( f_{beat} \) သည် အနီးကပ်ကြိမ်နှုန်းနှစ်ခုကြား ကွာခြားမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး အောက်ပါတို့ဖြင့် တွက်ချက်နိုင်သည်-
\[ f_{beat} = |f_1 – f_2| \]
ဘယ်နေရာ:
– \( f_1 \) = 101.1 MHz
– \( f_2 \) = 101.3 MHz
ဒါကြောင့်:
\[ f_{beat} = |၁၀၁.၁ – ၁၀၁.၃| = | -၀.၂ | = ၀.၂ \ \text{MHz} \]
ထို့ကြောင့် ရရှိလာသော beat frequency သည် 0.2 MHz ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၅: ရေဒီယိုလှိုင်းများရှိ Doppler အာနိသင်
မေးခွန်း:
ရေဒီယိုစခန်းတစ်ခုသည် ၉၅ MHz ကြိမ်နှုန်းဖြင့် ထုတ်လွှင့်သည်။ လေယာဉ်တစ်စင်းသည် ရေဒီယိုစခန်းသို့ တစ်စက္ကန့်လျှင် ၃၄၀ မီတာနှုန်းဖြင့် ချဉ်းကပ်သည်။ ရေဒီယိုလှိုင်းများ၏ အလျင်သည် အလင်းအလျင် (၃ x ၁၀^၈ မီတာ/စက္ကန့်) နှင့် ညီမျှပါက လေယာဉ်မှ လက်ခံရရှိသော ကြိမ်နှုန်းကို တွက်ချက်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်:
ရေဒီယိုလှိုင်းများအတွက် Doppler effect ကို အောက်ပါအတိုင်းဖော်ပြနိုင်သည်-
\[ f_{accept} = f_{0} \left(\frac{c + v}{c}\right) \]
ဘယ်နေရာ:
– \( f_0 \) = မူရင်းကြိမ်နှုန်း (95 MHz)
– \( v \) = လေယာဉ်အမြန်နှုန်း (၃၄၀ မီတာ/စက္ကန့်)
– \( c \) = လှိုင်းအလျင် (၃ x ၁၀^၈ မီတာ/စက္ကန့်)
ဒါကြောင့်:
\[ f_{accept} = ၉၅ \times ၁၀^၆ \left(\frac{၃ \times ၁၀^၈ + ၃၄၀}{၃ \times ၁၀^၈}\right) \]
\[ f_{accept} = ၉၅ \times ၁၀^၆ \left(\frac{၃ \times ၁၀^၈ + ၃.၄ \times ၁၀^၂}{၃ \times ၁၀^၈}\right) \]
\[ f_{လက်ခံ} \ခန့်မှန်းခြေ ၉၅ \x၁၀^၆ \left(1 + \frac{3.4 \x၁၀^2}{3 \x၁၀^8}\right) \]
\[ f_{လက်ခံ} \ခန့်မှန်းခြေ ၉၅ \အဆ ၁၀^၆ \ဘယ်ဘက်(၁ + ၁.၁၃၃၃ \အဆ ၁၀^{-၆}\ညာဘက်) \]
\[ f_{လက်ခံ} \ခန့်မှန်းခြေ ၉၅ \အမြှောက် ၁၀^၆ \အမြှောက် ၁.၀၀၀၀၀၁၁၃၃ \]
\[ f_{လက်ခံ} \approx 95.000107 \ \text{MHz} \]
ထို့ကြောင့် ချဉ်းကပ်လာသော လေယာဉ်မှ လက်ခံရရှိသော ကြိမ်နှုန်းမှာ 95.000107 MHz ခန့်ဖြစ်သည်။
ပိတ်
ရေဒီယိုလှိုင်းများ၏ အခြေခံမူများနှင့် တွက်ချက်မှုပုံစံများကို နားလည်ခြင်းသည် အင်ဂျင်နီယာနှင့် သိပ္ပံနယ်ပယ်အမျိုးမျိုးတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ အထက်ဖော်ပြပါပြဿနာများသည် ရေဒီယိုလှိုင်းရူပဗေဒကို လက်တွေ့ကျသောအခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် မည်သို့အသုံးချနိုင်သည်ကို ဥပမာအချို့ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော နားလည်မှုဆီသို့ ဦးတည်သောလမ်းကြောင်းမှာ ကျွန်ုပ်တို့နေ့စဉ်အသုံးပြုနေသော ဆက်သွယ်ရေးနည်းပညာတွင် ရေဒီယိုလှိုင်းများ၏ လက်တွေ့ကမ္ဘာအသုံးချမှုများကို စဉ်ဆက်မပြတ်လေ့ကျင့်ခြင်းနှင့် စူးစမ်းလေ့လာခြင်းမှတစ်ဆင့်ဖြစ်သည်။
