Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2014 (test 2)



PYTANIE NR 37.
Z wyjścia nadajnika linii radiowej wychodzi sygnał z poziomem 5 dBm, zysk obu anten (nadawczej i odbiorczej) wynosi 40 dBi. Poziom sygnału na wejściu odbiornika wynosi -88dB. Oblicz tłumienie wolnej przestrzeni wiedząc, że suma strat sygnału w przewodach i w złączach wynosi 5dB.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tłumienie wolnej przestrzeni wyznacza się z bilansu łącza:
Pr = Pt + (Gt+Gr) − Lfs − Lstrat.
Stąd Lfs = Pt + (Gt+Gr) − Lstrat − Pr. Po podstawieniu: 5 dBm + 40 dB − 5 dB − (−88 dB) = 128 dB, więc poprawne jest 128 dB.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniach stosuje się bilans mocy łącza radiowego, zapisany w skali logarytmicznej (decybelowej). W dB/dBm zyski i straty sumują się algebraicznie, co upraszcza rachunek.

Ogólny zapis bilansu (w uproszczeniu) można ująć tak:

Poziom na wejściu odbiornika = poziom z nadajnika + zyski anten − tłumienie wolnej przestrzeni − straty w torze (kable, złącza).

W symbolach: Pr = Pt + (Gt + Gr) − Lfs − Lstrat.

Aby obliczyć tłumienie wolnej przestrzeni, przekształcamy wzór:

Lfs = Pt + (Gt + Gr) − Lstrat − Pr

  • Pt = 5 dBm
  • (Gt + Gr) = 40 dB (zysk obu anten łącznie)
  • Lstrat = 5 dB (kable i złącza)
  • Pr = −88 (poziom na wejściu odbiornika)

Podstawienie:

Lfs = 5 + 40 − 5 − (−88) = 5 + 40 − 5 + 88 = 128 dB.

Dlaczego pozostałe wyniki są błędne? Wartości typu 48 dB lub 53 dB zwykle wynikają z pominięcia składników bilansu (np. nieuwzględnienia ujemnego poziomu na wejściu odbiornika albo strat w kablach) albo z błędnego działania na liczbach ujemnych. Z kolei 138 dB może pochodzić z nieprawidłowego przyjęcia jednego z członów o 10 dB (np. omyłkowego dodania/odjęcia strat lub zysku).

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zapisz równanie bilansu z wyraźnymi znakami "+" dla zysków i "−" dla strat, a dopiero potem podstawiaj liczby. To minimalizuje typowy błąd znaku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest tłumienie wolnej przestrzeni w łączu radiowym?
Tłumienie wolnej przestrzeni to strata propagacyjna sygnału wynikająca z rozchodzenia się fali w przestrzeni bez przeszkód. Zależy głównie od częstotliwości i odległości. W bilansie łącza występuje jako ujemny składnik (strata), który obniża poziom na wejściu odbiornika.
Jak zapisać prosty bilans mocy dla radiolinii w decybelach?
Najczęściej zapisuje się: poziom na wejściu odbiornika = poziom z nadajnika + zyski anten − tłumienie wolnej przestrzeni − straty w kablach i złączach. W skali dB/dBm nie mnożysz, tylko dodajesz i odejmujesz, pilnując znaków przy stratach.
Dlaczego w obliczeniach trzeba uważać na znak przy wartości ujemnej, np. −88?
Bo w bilansie często pojawia się odejmowanie poziomu odbieranego: "… − Pr". Jeśli Pr jest ujemne, to odejmowanie wartości ujemnej zmienia się w dodawanie (−(−88) = +88). To typowe miejsce na błąd rachunkowy, który zmienia wynik o dziesiątki decybeli.
Jakie są najczęstsze błędy przy liczeniu tłumienia wolnej przestrzeni z bilansu łącza?
Najczęściej: pominięcie strat w przewodach i złączach, błędne dodanie strat zamiast odjęcia, mylenie zysku jednej anteny z łącznym zyskiem dwóch anten oraz błąd w działaniach na liczbach ujemnych. Pomaga zapisanie wzoru ogólnego przed podstawieniem liczb.
Co oznacza zysk anteny w praktyce montażu i utrzymania torów telekomunikacyjnych?
Zysk anteny opisuje, jak antena "kieruje" energię w przestrzeń w porównaniu z anteną odniesienia. W praktyce wpływa na budżet łącza: większy zysk (przy poprawnym ustawieniu) podnosi poziom sygnału użytecznego. Przy serwisie sprawdza się też poprawność polaryzacji i celowania.
Jak uwzględnia się straty w przewodach i złączach w łączu radiowym?
Straty kabli i złączy traktuje się jako dodatkowe tłumienie w torze i odejmuje w bilansie łącza. W praktyce rosną one m.in. z długością przewodu, częstotliwością oraz jakością montażu złączy. Przy diagnostyce warto sprawdzić stan wtyków, zacisków i uszczelnień.
Czy można obliczyć tłumienie wolnej przestrzeni bez znajomości częstotliwości i odległości?
Tak, jeśli masz kompletny bilans mocy: poziom nadawany, zyski anten, straty instalacyjne oraz poziom na wejściu odbiornika. Wtedy tłumienie wolnej przestrzeni wynika z przekształcenia bilansu. Gdy brakuje poziomu odbieranego, zwykle potrzebujesz częstotliwości i odległości.
Jak sprawdzić, czy wynik tłumienia wolnej przestrzeni jest "realistyczny"?
Wynik powinien mieć sensowną skalę dla radiolinii: zwykle jest to wartość rzędu dziesiątek do setek decybeli, zależnie od pasma i dystansu. Jeżeli wychodzi kilka decybeli, prawie na pewno pominięto składnik bilansu. Jeśli wychodzi skrajnie dużo, sprawdź znaki i interpretację zysków anten.
Jaką metodę liczenia w dB warto stosować na egzaminie, aby nie pomylić znaków?
Najbezpieczniej: (1) zapisać wzór ogólny bilansu z "+" dla zysków i "−" dla strat, (2) przekształcić go do szukanej wielkości, (3) dopiero wtedy podstawiać liczby, zachowując nawiasy przy wartościach ujemnych. To ogranicza błędy o 10–40 dB.
Kiedy w praktyce monter wykonuje obliczenia budżetu łącza radiowego?
Obliczenia budżetu łącza są potrzebne przy planowaniu radiolinii (dobór anten, mocy, osprzętu), przy zmianach instalacji (inne kable, inne złącza) oraz przy serwisie, gdy trzeba porównać poziomy zmierzone z oczekiwanymi. Pomagają odróżnić problem propagacyjny od usterki instalacyjnej.
info

Około 30% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Według specjalistów z branży: "Tłumienie wolnej przestrzeni wyznacza się z bilansu łącza:Pr = Pt + (Gt+Gr) − Lfs − Lstrat.Stąd Lfs = Pt + (Gt+Gr) − Lstrat − Pr."

Źródła:

  • ITU-R Recommendation P.525-4: "Calculation of free-space attenuation", International Telecommunication Union, 2019.
  • Balanis C.A., "Antenna Theory: Analysis and Design", 4th edition, rozdział o równaniu transmisyjnym Friisa i zysku anteny, Wiley, 2016.
  • Sklar B., "Digital Communications: Fundamentals and Applications", 2nd edition, sekcje dotyczące budżetu łącza i rachunku w dB, Prentice Hall, 2001.

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw radiokomunikacji: bilans łącza i równanie Friisa
  • Notatki/ściąga z rachunku w decybelach (zyski i straty w torze transmisyjnym)
  • Materiały szkoleniowe producentów radiolinii: przykłady budżetu łącza i strat w instalacji
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego