Электродинамика и распространение радиоволн (распространение радиоволн). Родос Л.Я. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

P
пр
= П
изл
× S
эфф
, (1.11)
где П
изл
=
2
4
r
DР
излизл
π
×
плотность потока мощности, создаваемого реальной
излучающей антенной у раскрыва приемной антенны.
Из (1.10) и (1.11) можно записать:
Р
пр
=
2
2
)4( r
DDР
призлизл
π
λ
×××
. (1.12)
1.3 ПОТЕРИ ПЕРЕДАЧИ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Анализ выражений (1.6) – (1.12) показывает, что, несмотря на идеальные
условия распространения – свободное пространство (среда без потерь) –
амплитуда вектора напряженности электрического поля убывает с
расстоянием пропорционально первой степени расстояния, а плотность потока
мощности – пропорционально квадрату расстояния. Это согласуется с законом
сохранения энергии, отвечает принципу излучения и физически объясняется
сферичностью волнового фронта распространяющихся в свободном
пространстве электромагнитных волн.
В теории распространения радиоволн этот эффект принято называть
потерями передачи в свободном пространстве – L и определять в виде:
L =
изл
пр
Р
Р
. (1.13)
Подстановка в (1.13) выражения (1.12) позволяет записать:
L =
2
2
)4( r
DD
призл
π
λ
××
. (1.14)
Потери передачи удобнее выражать в логарифмическом масштабе (в
децибелах) и, поскольку они определены через отношение мощностей, то
L
(дБ)
= 10 lg L=
)4lg(20lg20)()( rдБDдБD
призл
π
λ
−
+
+
. (1.15)
Необходимо заметить, что коэффициент направленного действия
реальных антенн УКВ диапазона обычно также выражается в децибелах.
Оценим величину потерь передачи в свободном пространстве на
расстоянии 100 км (10
5
м), полагая, что в качестве антенн используются
изотропные излучатели (D
изл
= D
пр
= 0 (дБ)), λ = 1 м. Из (1.15) следует, что
потери составляют величину порядка 122 децибел. Даже если передающая и
приемная антенны имеют коэффициенты направленного действия по 30 дБ
каждая (это антенны с достаточно хорошим усилением), то и в этом случае
потери передачи в свободном пространстве будут равны 62 дБ. В тех случаях,
когда длина волны меньше одного метра, потери передачи окажутся еще
большими.
10

Страницы