Jste zde

SATCOM

Měření a modelování pronikání signálu do budov pro družicové komunikace v pásmech L, S a C

Výzkum pronikání elektromagnetických vln z družice do budov

Trvání projektu: 2009 až 2010

Vedoucí projektu: Pavel Pechač

Cílem projektu Měření a modelování pronikání signálu do budov pro družicové komunikace v pásmech L, S a C byl výzkum šíření elektromagnetických vln z družice do budov v zástavbě pro potřeby budoucích družicových systémů.

V létě roku 2009 byla v Praze, v pěti reprezentativních typech budov, realizována rozsáhlá měření ztrát při pronikání signálu do budov pro družicové služby v pásmech L, S a C. Při měřeních byla jako tzv. pseudo-družice využita malá dálkově řízená vzducholoď, která nesla vysílací část měřicí aparatury.

Teoretická část projektu začala revizí existujících modelů šíření signálu od družice do budov. Vybrané modely byly posléze validovány a porovnány se získanými daty a nově odvozenými empirickými modely. Pro tyto účely byla experimentální data nejdříve statisticky zpracována a roztříděna, aby bylo možné studovat útlum jako funkci frekvence, elevace, azimutu vzhledem k orientaci budovy, čísla podlaží vzhledem k výšce okolních střech, poloze ve vnitřních prostorách, typu budovy a jejímu okolí a orientaci přijímací antény. Každý měřený scénář byl důkladně prozkoumán za účelem zjištění všech předvídatelných efektů ovlivňujících šíření signálu. Teoretická část projektu byla založena jak na statistickém a empirickém přístupu, za účelem vývoje vhodných modelů, tak i na deterministickém přístupu, který umožnil porozumět příslušnému mechanismu přenosového kanálu.

Hlavním přínosem projektu je návrh nových empirických modelů pro útlum pronikání signálu do budov pro družicové systémy v pásmech L, S a C. Výsledky byly publikovány v mezinárodních časopisech a prezentovány na několika konferencích.

Katedra elektromagnetického pole, FEL ČVUT v Praze

České vysoké učení technické v Praze je největší technická univerzita v České republice s více než 300-letou tradicí. Univerzita má přes tři tisíce zaměstnanců, osm fakult a několik samostatných institucí.

Fakulta elektrotechnická (FEL) je zaměřena na vzdělávání, výzkum a vývoj ve vybraných oblastech elektrotechniky, telekomunikací, automatizace a informatiky.

Katedra elektromagnetického pole je zaměřena na antény a šíření vln, teorii elektromagnetického pole, mikrovlnnou a milimetrovou techniku, teraherzovou spektroskopii, optické komunikace a EMC/EMI. Vzdělávání a výzkum v oblasti antén a šíření elektromagnetických vln má na katedře dlouholetou tradici. Je k dispozici stíněná bezodrazová anténní laboratoř s rozsáhlými měřicími možnostmi ve frekvenčním rozsahu od jednotek MHz až do 110 GHz. Katedra disponuje několika profesionálními softwarovými nástroji pro design anténových a mikrovlnných obvodů, a mimo jiné také programem pro pokročilé predikce šíření elektromagnetických vln, který byl vyvinut na katedře.

Co vám účast v projektu přinesla?

„Účast v projektu ESA Měření a modelování pronikání signálu do budov pro družicové komunikace v pásmech L, S a C, který byl naším prvním výzkumným projektem ESA, pro nás znamenala především získání cenných zkušeností v oblasti spolupráce s ESA a navázaní nových kontaktů se špičkovými zahraničními odborníky v dané oblasti. Věříme, že tato spolupráce bude i nadále pokračovat. Velmi zajímavé bylo samozřejmě i samotné řešení projektu, kdy jsme díky unikátním experimentům vyvinuli zcela nové modely pro pronikání družicových signálů do budov.“