Tehtävä 5

Eräästä 4G-tukiasemasta syötetään 7,2 W antennikaapeliin, jonka päässä on antenni. Antennikaapelin vaimennus on 8,0dB/100m ja kaapelin kokonaispituus on 60m. Liittimien aiheuttama kokonaisvaimennus arvioitiin 3,3 dB:n suuruiseksi. Järjestelmässä on vahvistin, jonka vahvistusta ei tunneta. Antennin lähettämä teho oli mittauksien mukaan 45,3 dBm. Laske antennin vahvistus.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä desibeli [dB]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

Tehtävä 3

a) Muunna 75,2 mW --> dBm.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä desibelimilliwatti [dBm]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

b) Muunna 75,2 dBm --> mW .

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä milliwatti [mW]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

Tehtävä 3

c) Muunna 75,2 µV --> dBµV.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä desibelimikrovoltti [dBµV]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

Tehtävä 2

a) Kyseessä on 17,4 dB vahvistin. Laske lähtöteho P_out dBm:na, kun tuloteho P_in = 34,7 dBm.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä desibelimilliwatti [dBm]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

b) Kyseessä on 17,4 dB vahvistin. Laske lähtöteho P_out mW:na, kun tuloteho P_in = 34,7 dBm.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä milliwatti [mW]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

b)       Kuparikaapeliin syötetään U_in = 312,3 V. Kaapelin toisesta päästä mitataan ulostulevaksi jännitteeksi U_out= 9,5 V. Laske vaimennus A_U,dB.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä desibeli [dB]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. -30,6, ilman yksikköä, huomaa merkitä myös etumerkki. Virhemarginaali ±0,1

Tehtävä 1

a)       Vahvistimen tuloteho P_in = 2,4 mW ja lähtöteho P_out= 248,1 mW. Laske vahvistus A_P,dB.

Vastaus

Vastaa yhden desimaalin tarkkuudella, yksikkönä desibeli [dB]. Lähtöarvot oletaan tarkoiksi. Anna vastaus pelkkänä numeroarvona, esim. 30,6, ilman yksikköä. Virhemarginaali ±0,1

Kanttiaallon rakenne

Kanttiaallon (digitaalisen signaalin) rakenne aika- ja taajuustasossa ks. Lisämateriaalia labratöihin (OneDrive-jako) > Spectrum ja moniste kpl 3.5.

Ao. kuvassa vasemmalla näkyy täydellinen kanttiaalto (taajuus f) ja oikealla kanttiaallon sisältämät taajuuskomponentit (f, 3f, 5f, 7f …)

Kaavat

Kanttiaallon Fourier-sarjat löytyvät esim. Tammertekniikan kaavastosta, s. 77.

Korvataan x-akselin muuttaja x --> t  (aika) ja funktio f --> s  (s = signaali ajan funktiona), jolloin voidaan esittää taulukkokirjan kaava helpommin tulkittavassa muodossa:

Esimerkki

Alla on kaava kanttiaallolle, jonka amplitudi a = 2,5 V ja perustaajuus f₀ = 1000 Hz.

Tehtävä

Laske signaalin s(t) arvo ajan hetkellä t = 1s kanttiaallolle, jonka amplitudi a = 9,9 V ja perustaajuus f₀ = 236 Hz. Käytä laskussa vain kolmea ensimmäistä sinitermiä (eli f₀, 3f₀  ja 5f₀). Muista käyttää radiaaneja. Ilmoita tulos yhden desimaalin tarkkuudella.

AM-signaali

Katso monisteesta 6.1. Analogiset modulaatiot ja työohjeesta kohta 3. AM- ja FM-spektrit

Kuvan AM-modulaatioon pätee kaava: P_LSB = P_USB = m²·P_C/4

Laske, mikä on modulaatioindeksin m arvo. Voit käyttää seuraavia arvoja laskuissa:

P_C = 918,6 µW (keskellä)

Vastaa kolmen numeron tarkkuudella prosentteina, esim. 1) 32,4 (ilman %-merkkiä). Virhemarginaali ±0,1