Составители:
9
ся на
3
π
и т. д. Если посмотреть из точки B на поверхность сфе-
ры, то мы увидим ряд концентрических окружностей
(рис. 3б). Участки, заключенные между соседними окружностя-
ми, называются зонами Френеля.
Первая зона Френеля расположена в центре сферы и имеет
вид круга, за ней располагается вторая зона, третья и т. д. Фаза
воображаемых источников волн (виртуальных источников)
в пределах любой зоны Френеля отличается не более, чем на
180º. Если принять фазу волны в пределах первой зоны за ну
ле-
вую, то фаза второй зоны отличается от первой на 180º, следую-
щей – на 360º, фазы последующих зон будут отличаться друг от
друга на угол 180º. На рис. 3 последовательные зоны маркируют-
ся знаками «плюс» (сигнал приходит в фазе) и «мину
с» (в проти-
вофазе). Поскольку влияния смежных зон высших порядков вза-
имно компенсируются (чем больше порядковый номер зон, тем
лучше осуществляется компенсация), то область пространства,
существенно влияющая на процесс распространения радиоволн,
находится в пределах первой зоны Френеля.
Радиус первой зоны Френеля в направлении, перпендику-
лярном направлению распространения волны (рис. 4), можно оп-
ределить из следу
ющего выражения:
21
21
1
ll
ll
b
+
=
λ
, (1.9)
где l
1
– расстояние от передатчика до точки, где определяется
зона Френеля (по прямой, соединяющей передатчик и приемник),
l
2
– расстояние от этой точки до приемника.
Рис. 4. Область, существенная для распространения волны:
А – передатчик, В – приемник, b
1
– радиус первой зоны Френеля
Радиус любой зоны Френеля, имеющей порядковый номер n,
можно вычислить по формуле:
10
21
21
n
ll
nll
b
+
=
λ
. (1.10)
2. ЗЕМНЫЕ И ТРОПОСФЕРНЫЕ ВОЛНЫ
2.1. Распространение вдоль земной поверхности
При распространении радиоволн на небольшие расстояния
кривизной Земли можно пренебречь и считать, что волны рас-
пространяются вдоль полупроводящей земной поверхности.
Можно также пренебречь и неровностями в виде гор, возвышен-
ностей, лесных массивов, наличием морей, озер, рек, неоднород-
ностями в полупроводящей поверхности Земли. Следовательно, в
первом приближении Землю можно считать плоской, гладкой и
однородной на пу
ти распространения волны.
Если высота антенны и ее размеры много больше длины вол-
ны, а подводящий к антенне фидер не излучает, то можно счи-
тать, что это «поднятая» антенна. В этом случае напряженность
поля в точке приема можно определить, суммируя напряженно-
сти двух лучей, один из которых направлен в точку приема по
прямой линии, а дру
гой отражен от поверхности Земли
(рис. 5). Мгновенные значения напряженности электрического
поля прямого луча определяются по формуле:
,
)(
)(
tj
км1
1кВт1
1
е
r
DP245
E
ω
= мВ/м, (2.1)
а значения напряженности отраженного от поверхности Земли
луча по формуле:
,
)(
)(
)(
r
2
tj
км2
1кВт1
2
е
r
DP245
RE
Δ
λ
π
ω
−
=
&
мВ/м, (2.2)
где
θ
j
ReR
−
=
&
– комплексный коэффициент отражения от поверх-
ности Земли; r
1
– длина пути прямого луча, r
2
– длина пути отра-
женного от Земли луча.
ся на 3π и т. д. Если посмотреть из точки B на поверхность сфе- l1l2 λn
ры, то мы увидим ряд концентрических окружностей bn = . (1.10)
l1 + l2
(рис. 3б). Участки, заключенные между соседними окружностя-
ми, называются зонами Френеля.
Первая зона Френеля расположена в центре сферы и имеет
вид круга, за ней располагается вторая зона, третья и т. д. Фаза
воображаемых источников волн (виртуальных источников) 2. ЗЕМНЫЕ И ТРОПОСФЕРНЫЕ ВОЛНЫ
в пределах любой зоны Френеля отличается не более, чем на
180º. Если принять фазу волны в пределах первой зоны за нуле- 2.1. Распространение вдоль земной поверхности
вую, то фаза второй зоны отличается от первой на 180º, следую-
щей – на 360º, фазы последующих зон будут отличаться друг от При распространении радиоволн на небольшие расстояния
друга на угол 180º. На рис. 3 последовательные зоны маркируют- кривизной Земли можно пренебречь и считать, что волны рас-
ся знаками «плюс» (сигнал приходит в фазе) и «минус» (в проти- пространяются вдоль полупроводящей земной поверхности.
вофазе). Поскольку влияния смежных зон высших порядков вза- Можно также пренебречь и неровностями в виде гор, возвышен-
имно компенсируются (чем больше порядковый номер зон, тем ностей, лесных массивов, наличием морей, озер, рек, неоднород-
лучше осуществляется компенсация), то область пространства, ностями в полупроводящей поверхности Земли. Следовательно, в
существенно влияющая на процесс распространения радиоволн, первом приближении Землю можно считать плоской, гладкой и
находится в пределах первой зоны Френеля. однородной на пути распространения волны.
Радиус первой зоны Френеля в направлении, перпендику- Если высота антенны и ее размеры много больше длины вол-
лярном направлению распространения волны (рис. 4), можно оп- ны, а подводящий к антенне фидер не излучает, то можно счи-
ределить из следующего выражения: тать, что это «поднятая» антенна. В этом случае напряженность
поля в точке приема можно определить, суммируя напряженно-
l1 l 2 λ сти двух лучей, один из которых направлен в точку приема по
b1 = , (1.9) прямой линии, а другой отражен от поверхности Земли
l1 + l2
(рис. 5). Мгновенные значения напряженности электрического
где l1 – расстояние от передатчика до точки, где определяется поля прямого луча определяются по формуле:
зона Френеля (по прямой, соединяющей передатчик и приемник),
l2 – расстояние от этой точки до приемника. 245 P1( кВт ) D1
E1 = е jωt , мВ/м, (2.1)
r1( км )
а значения напряженности отраженного от поверхности Земли
луча по формуле:
245 P1( кВт ) D1 j ( ωt −
2π
Δr )
Рис. 4. Область, существенная для распространения волны:
E2 = R& е λ
, мВ/м, (2.2)
r2 ( км )
А – передатчик, В – приемник, b1 – радиус первой зоны Френеля
Радиус любой зоны Френеля, имеющей порядковый номер n, где R& = Re − jθ – комплексный коэффициент отражения от поверх-
можно вычислить по формуле: ности Земли; r1 – длина пути прямого луча, r2 – длина пути отра-
женного от Земли луча.
9 10
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
