Читайте также:
|
|
Распространение сантиметровых, дециметровых и метровых волн.
Радиоволны короче 10 м называют ультракороткими волнами (УКВ). Это волны, которые охватывают широкий диапазон частот, и на данном диапазоне возможна передача широкого спектра информации, в том числе с использованием частотной модуляции.
Земная волна на УКВ распространяется в пределах прямой видимости. За ее пределами в естественных условиях УКВ могут распространяться только за счет рассеяния в ионосфере и тропосфере, но для этого требуются мощные передатчики и сложные антенные сооружения. Для увеличения расстояния прямой видимости в диапазоне УКВ антенны устанавливают на высоких башнях, применяют РРЛ и ретрансляторы, установленные на ИСЗ.
Формула, определяющая расстояние прямой видимости с учетом радиуса Земли и без учета рефракции:
r=3,57 (Öh1 + Öh2), где h – высоты подвеса антенн.
Напряженность поля в точке приема определяется: Eд = (2,18h1h2ÖPD)/ r2l, эта формула носит имя академика Введенского. Формула справедлива при r ³ 18h1h2/l
где Ед - действующее (эффективное) значение напряженности поля, мВ/м
r – расстояние, D – КНД
Формула напряженности поля не учитывает рассеяние поверхности Земли при отражении. То есть, расчетная напряженность поля оказывается ниже, чем на самом деле, что позволяет применять данную формулу с учетом устойчивости. На расстояниях, близких к прямой видимости и больших (r³0,8 r0) необходимо пользоваться формулой, учитывающую дифракцию.
При расчете поля в случае распространения над пересеченной местностью вводят понятие просвета Н, который определяет расстояние между самой высокой точкой профиля трассы и линией, соединяющей центры приемной и передающей антенн. От просвета зависит число зон Френеля на фронте волны, участвующих в создании поля у приемной антенны. А при наличии отражения от Н зависит сдвиг фаз между прямой и отраженной волнами.
Эталонным просветом называют просвет Н0 при которомразность длин АВ и АОВ составляет l/6. Эталонный просвет определяется по формуле:
Н0=Ö(lr1r2/(3r)),
Если просвет на трассе меньше нуля трассу называют закрытой. На закрытой трассе поле создается за счет дифракции. При условии 0<H<H0 трасса называется полуоткрытой или полузакрытой. При Н>Н0 трасса открытая.
В городе на распространение радиоволн большое значение оказывают отражение от всевозможных препятствий. И чаще напряженность приходится определять экспериментально.
При влиянии тропосферы на распространение ЭМВ преломляющее свойство воздуха оценивается индексом преломления N=(n-1)106 . Индекс преломления зависит от влажности, давления, температуры воздуха: с увеличением давления и влажности увеличивается, а при увеличении температуры – уменьшается, N также зависит от высоты и метеорологических условий. Зависимость коэффициента преломления от высоты приводит к искривлению траекторий радиоволны в тропосфере. Данное явление называется рефракцией. При этом фазовая скорость волны с высотой возрастает, верхняя граница фронта распространяется быстрее нижней и луч искривляется в сторону поверхности Земли. Такая рефракция называется положительной. Иногда может наблюдаться и отрицательная рефракция, при которой ЭМВ уходит за пределы атмосферы. Тропосферная рефракция изменяет расстояние прямой видимости. Искривление траектории изменяет просвет Н. При положительной рефракции закрытая трасса может стать открытой, а при отрицательной открытая трасса может стать закрытой. С учетом положительной рефракции, когда индекс преломления g=- 4,3 ×10-2 предельная дальность прямой видимости определится по формуле:
h = 4,12(Öh1 + Öh2), то есть расстояние при этом увеличивается.
Поскольку напряженность поля в точке приема зависит от степени рефракции, которая зависит от состояния метеорологических условий, то с течением времени могут в точке приема возникнуть замирания – то есть ослабление ЭМВ за счет рефракционных изменений.
При длине волн короче 4 см возникают резонансные поглощения энергии в атомах газа (частота радиоволн совпадает с частотой колебаний молекул газа) При длине волн ниже 2 см происходит их ослабление за счет рассеивания в атмосфере осадков.
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 137 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Лабораторна робота №5 | | | Сверхдальное распространение УКВ |