ire30614---digital-radio---14.06.2016

(1)

EKSAMEN

Emnekode: Emnenavn:

IRE 30614 Digital Radio

Dato: 14. juni 2016 Eksamenstid: 09:00 - 13:00 Sensurfrist: 7. juli 2016

Antall oppgavesider: 3 Faglærer: Reidar Nordby

Antall vedleggsider: 3 Oppgaven er kontrollert: ja

Hjelpemidler: Kalkulator

Skriftlig utdelt materiell, herunder utskrift av elektronisk utdelt skriftlig materiell.

Egenprodusert formelsamling, med notater godkjent og signert av faglærer.

Beasley & Miller Modern Electronic Communication - 9. ed (Pearson Education) Pierre Lescuyer: UMTS. Origins, architecture and the standard. ( Springer Ferlag ) Om eksamensoppgaven:

Ny og utsatt eksamen juni 2016

Lykke til!

Kandidaten må selv kontrollere at oppgavesettet er fullstendig

(2)

Oppgave 1

Tegn opp hvilke parasittiske komponenter en rett ledning har. Tegn også opp

ekvivalentskjemaet med parasittiske komponenter for motstand, spole og kondensator.

Oppgave 2:

Du arbeider med en effektforsterker med følgende karakteristika:

effektforsterkning = 20dB båndbredde = 200kHz Støyfigur = 15 dB Temperatur = 27 °C.

Inngangsresistans = 502 Utgangsimpedans =50S2

Oppgave 2a:

Du kobler til en 1,5 ML motstand på inngangen, hvilken støyeffekt vil du måle på utgangen fra denne motstanden, når du belaster med 50 ?

Oppgave 2b:

Nyttesignalet på inngangen i tillegg til støyen fra motstanden er 10 jaV RMS, Hva er signal /støyforholdet på utgangen? (i dB)

Oppgave 3 transmisjonslinjer og tilkoblinger

Vi har en transreceiver- stasjon med utgangs og inngangsimpedanse = 75 ubalansert, arbeidsfrekvens 170 —190 MHz

Denne skal kobles til en vertikalpolarisert foldet dipol med impedanse 300 Q resistivt via en RG59U koaksialkabel (datablad vedlagt) og nødvendige mellomkoblinger. Avstanden mellom transreceiveren og antenna nødvendiggjør en kabellengde på 15 meter.

Oppgave3a: Lag en enkel prinsippskisse over radioinstallasjonen.

(3)

Oppgave 3b: For å tilpasse impedansen og signalformen i antenna til transmisjonslinja benyttes en signaltransformator. Hva er omsetningsforholdet i den trafoen du trenger?

Oppgave 3c: Det viser seg ved innmåling av antenna at vi har fått en SVWR = 2,5 målt mellom transmisjonslinja og signaltransformatoren dvs. vi har refleksjon på linja. Hvor stor andel av effekten sendt fra sendetrinnet når tilbake til sendetrinnet når vi regner belastningen av transformatoren som resistiv? (husk tap i transmisjonslinja)

Zo R1

Hint: VSWR=— eller — (den største gjelder)(Beasley 28) Datablad RG59U er vedlagt.

R Z0

Oppgave 4

Du skal overføre datatrafikk over en usikker radioforbindelse, og bestemmer deg for å benytte FEC for å bedre overføringskvaliteten.

Du bestemmer deg for å benytte systematisk blokkode til overføringen og benytter følgende

generatormatrise: G=

1 0 0 0 0 0 1

0 1 0 0 0 1 1

0 0 1 0 1 1 1

0 0 0 1 1 1 0

Oppgave 4a: Hva menes med FEC og hvilke konsekvens(er) har dette? Nevn de to hovedtypene av FEC.

Oppgave 4b: Hva menes med systematisk kodeord?

Oppgave 4c: Kodeordet er generert med den viste generatormatrisa. Hva er kode og hva er paritet i kodeordet?

Oppgave 4d: Du mottar kodeordet 1101110, -vis hvordan du kan kontrollere at dette er riktig, dersom kodeordet ikke er riktig, vis hvordan du kan rette opp kodeordet til å bli riktig.

Oppgave 5

GSM(-R), GPRS mobiltelefoni .

Oppgave 5a: Hva er anvendelsesområdet for GSM-R?

Oppgave 5b: Tegn opp et komplett GSM/GPRS nett med kjernenett og aksessnett.

Oppgave 5c: Beskriv hver av nodene du tegnet opp i forrige oppgavepunkt, ta med funksjon

og vær nøye med å sortere til linjeorientert (LS) og pakkeorientert (PS) domene.

(4)

Oppgave 6 Kortholdskommunikasjon

Kortholdskommunikasjon far øket betydning innen overvåkning, styring og automasjon.

Oppgave 6a: Hva menes med ISM bånd? Hvilken forskrift fra Nasjonal

Kommunikasjonsmyndighet er det som definerer ISM bånd og deres bruk i Norge?

Oppgave 6b: Hvilken innvirkning har frekvensen på praktisk rekkevidde innendørs? Hva er fordelen med høyere frekvens kontra lavere?

Oppgave 6c: Lag en skisse av et ZigBee nettverk, med alle kategorier noder (roller) presentert.

Gi en tekstlig beskrivelse av hver kategori.

Eksamensoppgaven slutt. Vedlegg neste ark.

(5)

Vedlegg 1 Datablad BELDEN 8241 coax cable

Detailed Specifications & Technical Data BELC EN

METRIC MEASUREMENT VERSION

8241 Coax - 75 Ohm Coax For more Information

please call 1-800-Belden1

23 AWG Solid .023" bare copper or bare copper-covered steel conductor, polyethylene insulation, bare co er braid shield 95% cvera e , PVC 'acket.

AWG:

# Coa odln C ctor Material a. 11111

1 3 lid - Bare o er overed teel 0 584

Total Number of Conductors: 1

Insulahon Insulation Material:

Insulation Matertal Dia. (nin) PE-Polyethylene 3.7084 Outer Shield

Outer Shield Material:

TypeOuter Shleld Materlal Coverage (M) BraideC -Bare Copper 95 Outer Jacket

Outer Jacket Material:

Outer Jacket Materlal PVC-Polyymyl Chlonde Overall Cable

Overall Nominal Diameter:

Mechanical Characteristics (OveralI)

Operating Temperature Range:

UL Temperature Rating:

Non-UL Temperature Rating:

Bulk Cable Weight:

Max. Recommended Pulling Tension:

Min. Bend Radius/Minor Axis:

6.096 mm

-40°C To +75°C 75°C 75°C 55.063 Kg/Km 275.788 N 63.500 mm

Applicable Specifications and Agency Compliance (Overall)

Applicable Standards &Environmental Programs

NEC/(UL) Specification: CM

CEC/C(UL) Specification: CM

AWM Specification: UL Style 1354

EU Directive 20111651EU (ROHS II): Yes

EU CE Mark: Yes

EU Directive 20001531EC (ELV): Yes

EU Directive 20021951EC (RoHS): Yes

EU RoHS Compliance Date (menIdd/yyyy): 01/01/2004

EU Directive 2002/961EC (WEEE): Yes

EU Directive 2003111/EC (BFR): Yes

CA Prop 65 (CJ for Wire & Cable): Yes

MII Order #39 (China RoHS): Yes

ur.Tvne• 59/U

(6)

fry-tc

Detailed Specifications & Technical Data BELC EN

METRIC MEASUREMENT VERSION

8241 Coax - 75 Ohm Coax

RG Type: 59/U

Flame Test

UL Flame Test: UL1685 UL Loading

Suitability

Suitability Indoor: Yes

PlenumiNon -Plenum

Plenum (Y/N): No

Plenum Number: 88241 82241

Electrical Characteristics (Overall)

Nom. Characteristic Impedance:

Impedance(Ohm) 75

Nom. Inductance:

Inductance(pH/m) 0 429811

Nom. Capacitance Conductor to Shield:

Capacitance(pFhn) 67 2605

Nominal Velocity of Propagation:

VP (5f.) 66 Nominal Delay:

Delay(nshn) 5.05274

Nom. Conductor DC Resistance:

DCR ø 20°C (01mdkm) 160.769

Nominal Outer Shield DC Resistance:

DCR ø TrC (Ohnilkm) 8.5306

Nom. Attenuation:

Freq. (MHz) AttenuatIon(dB/100m)

1 1.9686

10 3.6091

50 7.8744

100 11.1554

200 16.0769

400 22.967

700 31.8257

900 36.4191

1000 39.372

Nom. Power Rating:

Freq.(MHz) Rating(W)

50 470

100 310

300 160

500 115

1000 76

Max. Operating Vottage UL:

Vdtage 300 V RMS 30 V RMS

Max. Operating Vottage - Non-UL:

Vdtage 1700 V RMS

Put Ups and Colors:

Item # Putup Shlp Weight Cdor Notes Item Desc

8241 002U1000 1,000 FT 38.000 LB RED RG59/U TYPE COAX RED

8241 003U1000 1,000 FT 38.000 LB ORANGE RG59/U TYPE COAX ORG

8241 004U1000 1,000 FT 38.000 LB YELLOW RG59/U TYPE COAX YEL

(7)

Detailed Specifications & Technical Data BELIC EN

METRIC MEASUREMENT VERSION

8241

8241 005111000 1,000 FT 38.000 LB GREEN, DARK RG59/U TYPE COAX DGRN

8241 006U1000 1,000 FT 38.000 LB BLUE, LIGHT RG59/U TYPE COAX LBLU

8241 009U1000 1,000 FT 38.000 LB WHITE RG59/U TYPE COAX WHT

8241 010U1000 1,000 FT 38.000 LB BLACK RG59/U TYPE COAX BLK

8241 010U500 500 FT 19500 LB BLACK RG59/U TYPE COAX BLK

8241 010100 100 FT 4.400 LB BLACK RG59/U TYPE COAX BLK

8241 0101000 1,000 FT 40.000 LB BLACK

c

RG59/U TYPE COAX BLK

8241 0102000 2000.FT 80.000 LB BLACK

c

8241 010500 500 FT 20.000 LB BLACK

c

8241 0105000 5.000 FT 200.000 LB BLACK

c

Notes:

C = CRATE REEL PUT-UP

Revision Number 3 Reasion Date 08-27-2011

Coax - 75 Ohm Coax

Although Belden makes every reasonable effort to ensure their accuracy at the time of this publication, information and specifications descnbed herein are subject to error or ornission and to change without notice. and the listing of such information and specifications does not ensure product

Belden provides the infomiation and specifications herein on an "AS IS" basis, with no representations or warranties, whether express statutory or implied. In no event will Belden be liable for any damages (including consequential. indirect, incidental special, punitive or exemplary damages) whatsoever, even if Belden has been admsed of the possibility of such damages, whether in an action under contract, negligence or any other theory, ahsing out of or in connection with the use, or inability to use the inforrnation or specifications deschbed herein.

All sales of Belden products are subject to Belden's standard terms and conditions of sale.

Belden believes this product to be in compliance with EU RoHS (Directive 2002/95/EC, 27-Jan-2003). Matehal manufactured phor to the compliance date may be in stock at Belden facilities and in our Disthbutor's inventory. The information provided in this Product Disclosure, and the identification of matehals listed as reportable ar resthcted within the Product Disclosure, is correct to the best of Belden's knowledge, information, and belief at the date of its publication. The information provided in this Product Disclosure is designed only as a general guide for the safe handling, storage, and any other operation of the .product itself or the one that it becomes a part of. This Product Disclosure is not to be considered a warranty or quality specification.

Regulatory information is for guidance purposes only. Product users are responsible for deterrnining the applicability of legislation and regulations based on their individual usage of the product.

Belden declares this product to be in compliance with EU LVD (Low Voltage Directive 73/23/EEC), as amended by directive 93/68/EEC.