Trong lĩnh vực truyền thông, cường độ tín hiệu đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong kỹ thuật tần số vô tuyến. Cường độ tín hiệu đề cập đến ảnh hưởng của công suất đầu ra máy phát nhận được qua ăng ten tham chiếu và khoảng cách từ ăng ten phát. Truyền công suất cao đặc biệt quan trọng trong ngành phát thanh truyền hình, cho phép các đài truyền hình truyền tín hiệu của họ trên phạm vi lớn hơn và những cường độ này thường được biểu thị bằng dB-millivolt trên mét (dBmV/m).
Các hệ thống tiêu thụ điện năng thấp, chẳng hạn như điện thoại di động, thường biểu thị công suất bằng dB-microvolt trên mét (dBμV/m) hoặc bằng decibel, thường tương ứng với tham chiếu một miliwatt (dBm).
Theo cách nói của đài phát thanh, 1 mV/m tương đương với 1000 μV/m hoặc thường được biểu thị bằng 60 dBμ. Ví dụ: cường độ tín hiệu 100 dBμ hoặc 100 mV/m có thể gây nhiễu đường bao trên một số máy thu, trong khi 60 dBμ hoặc 1,0 mV/m thường được coi là ranh giới của vùng bảo vệ đài phát thanh Bắc Mỹ. Khi cường độ tín hiệu đạt 40 dBμ hoặc 0,1 mV/m, hầu hết các máy thu đều có thể chấp nhận được và có chất lượng âm thanh tốt. \n
Cường độ truyền tín hiệu của đài phát thanh ảnh hưởng trực tiếp đến vùng phủ sóng và chất lượng của đài đó. Khi thiết kế và chế tạo thiết bị truyền tải, việc xem xét phân bổ công suất phát là điều không thể tránh khỏi. Lấy ăng-ten đối xứng nửa bước sóng làm ví dụ, cường độ điện trường của nó có thể thay đổi theo công suất truyền, hình dạng ăng-ten và khả năng chống bức xạ, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc truyền công suất cao.
Các nguồn tín hiệu yếu bao gồm nhiễu trong các thành phố, sự suy giảm do vật liệu xây dựng và thậm chí cả các yếu tố môi trường như thời tiết. Điều này đã khiến một số khu vực nhất định, đặc biệt là các khu vực tiếp nhận tín hiệu thấp của tài liệu, vẫn còn là các khu vực không được phục vụ cho đến ngày nay.
Mặc dù có mạng lưới tháp điện thoại di động toàn cầu nhưng vẫn có nhiều khu vực không có khả năng thu tín hiệu tốt. Đặc biệt ở một số vùng sâu vùng xa, chi phí xây dựng trạm gốc cực kỳ cao, điều này thường dẫn đến tình trạng khan hiếm tín hiệu ở những khu vực này. Ngay cả ở những khu vực có cường độ tín hiệu tương đối tốt, tín hiệu yếu vẫn thường xuất hiện ở tầng hầm hoặc bên trong các tòa nhà lớn. Ngoài ra, trong môi trường đô thị đông đúc, tín hiệu phát ra từ các tháp truyền tải cục bộ có thể gây nhiễu lẫn nhau và làm giảm khả năng thu tín hiệu.
Trong quá trình thiết kế thiết bị vô tuyến, với sự phổ biến của thiết bị tần số công suất cao, tác động của các trạm gốc đối với tín hiệu yếu quy mô lớn ngày càng được quan tâm nhiều hơn.
Mối quan hệ giữa công suất trung bình và tần số vô tuyến ngày càng trở nên quan trọng trong thiết kế. Đối với một ăng-ten nửa sóng điển hình, cường độ điện trường ở các khoảng cách khác nhau có thể được tính dựa trên công thức suy ra từ công suất truyền qua ăng-ten. Lý tưởng nhất là các phép đo này giúp mỗi đài phát thanh đánh giá chính xác phạm vi tín hiệu và khả năng thu sóng của mình.
Ví dụ: đối với tín hiệu được gửi đến âm thanh tai có công suất trung bình là 1 miliwatt ở 313 mét, điện trường tối đa có thể đạt tới 1 mV/m, chính xác là 60 dBμ.
Quá trình đánh giá cường độ tín hiệu của tín hiệu RF thu được không phức tạp. Bằng cách so sánh công suất đã biết với khoảng cách, có thể ước tính được cường độ tín hiệu thu được. Điều này có ý nghĩa đặc biệt trong việc hiểu cường độ tín hiệu trong khi gọi điện thoại di động.
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, công nghệ truyền thông không dây phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm cách duy trì cường độ tín hiệu tốt trong các tòa nhà đô thị và cách thiết kế các trạm gốc để phủ sóng ở những khu vực xa xôi hơn. Đối với lĩnh vực phát thanh truyền hình và truyền thông không dây hiện nay, thách thức là làm thế nào để truyền tín hiệu hiệu quả và ổn định nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng.
Từ cấp độ vĩ mô, sự phát triển của truyền thông không dây có liên quan mật thiết đến mọi người. Mô hình truyền thông trong tương lai sẽ như thế nào?