Составители:
Рубрика:
В графическом виде это положение представлено на векторной диаграмме
(рис. 1.2). Вектор напряженности электрического поля, созданного
источниками, расположенными в пределах первой зоны, соответствует
вектору
1
Е
G
, второй зоны – вектору
2
Е
G
, третьей –
3
Е
G
, и т. д.
Изменение результирующего значения напряженности поля в точке
наблюдения в зависимости от числа зон Френеля, принимающих участие в
создании поля, изображено графиком на рисунке.
Как можно видеть из графика, максимальное значение напряженности
поля имеет место в том случае, когда пространство ограничено размером
только первой зоны Френеля. При увеличении размеров области (увеличении
числа зон Френеля) наблюдаются осцилляции сигнала в точке приема, причем
амплитуда осцилляций уменьшается из-за увеличения расстояния до точки
наблюдения и изменения направленности излучения вторичных излучателей.
В пределе амплитуда поля в точке наблюдения стремится к значению
половины амплитуды поля первой зоны, что и имеет место в свободном
пространстве, где число зон Френеля стремится к бесконечности.
Из графика рис. 1.2 можно видеть, что основная доля энергии источника
передается приемнику через сравнительно небольшую область пространства,
включающую в себя несколько первых зон Френеля. С практической точки
зрения представляется важным определить форму, расположение и
поперечные размеры этой области.
Возвращаясь к рис. 1.1, можно сделать вывод, что положение волнового
фронта (произвольный выбор величин ρ и r) не должно влиять на условия,
определяемые выражением (1.20). Это требование удовлетворяется, когда
границы зон Френеля перемещаются по образующей эллипса. В фокусах
эллипса находятся излучатель и приемник. И поскольку для свободного
пространства рассматриваемая задача обладает вращательной симметрией, то
границы зон Френеля лежат на поверхностях соответствующих эллипсоидов.
Таким образом, область пространства, оказывающая наибольшее влияние на
распространение радиоволн между корреспондентами в свободном
пространстве, представляет собой эллипсоид вращения, включающий в себя
несколько первых зон Френеля. Поперечный размер эллипсоидов (радиус зон
Френеля) в плоскости, перпендикулярной их большой оси, может быть
определен исходя из простых геометрических представлений.
С учетом того, что в задачах распространения радиоволн практически
всегда r >> λ и ρ >> λ, волновой фронт в пределах некоторой области
пространства можно с большой степенью точности считать плоским,
совпадающим с плоскостью, перпендикулярной большой оси эллипсоидов.
Тогда с учетом (1.20) из получающихся прямоугольных треугольников можно
записать:
2
)(
0
222
0
2
λ
ρρ
nrrRR
nn
=+−+++
, (1.21)
где R
n
– радиус n-ой зоны Френеля.
14
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
