Строительный блокнот  Распространение радиоволн 

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

лучсипой передающей аптешюй, к мощности Рг, принятой приемной антеппой (при изотропНиг\ но))едающей и приемной антеннах):

y = PJP==(4nr/X)\ (4.4)

или в децибелах

Y B = 32,6 + 20Igr+ f: (4.5)

где г - расстояние м: .чД; антеннами, км; / - частота излучения, МГц.

На рис. 4.3 при. :1ы чомограммы, облегчающие расчет коэффициента ослабления \. .пример, для /=144 МГц и л=100 км находим на номограмме, что

о - то

Знание коэффициента ослабления необходимо Д1 i рас- Ш чета трасс радиолиний связи Ш (см. § 4.4).

Принцип Гюйгенса i. зоил гоо Френеля. Одним из о;!,овнык постулатов, справедливых для 100 теории распространения радио- gg ВОЛ!), является принцип Гюйгенса, согласно которому каждый участок фронта излученной волны служит источником вторичной, перензчученной волны. Проиллюст.фуем этот принцип для простейшей ситуации (рис. 4 4) Напряженность поля в точке наблюдения О определяется суммой полей всех втор[:чпых переизлученных волн, достигающих этой точки. Волна, возбуждаемая в точке Л, достигает точии О, отстоя- , . о шей от игточникя ня пяггтпя- Зависимость действующей

от источника на расстоя ощпости излучения от коффи-ние 9Х (для данного частного . усиления антенны G и мощ-случая) Одновременно две точ- ередатчика ки Л и о, отстоящие от точки N на расстояние ЗХ, переизлучают

вторичные волны. Эти вторичные волны в рассматриваемом случае распространяются по направлениям АО и ВО, причем расстояние АО равно 7Х, а расстояние В0 - 1,Ък.

Результирующее поле в точке О можно считать равным сумме нолей трех волн: волны ON, волны NAO к волны NBO. Отметим, что волна МАО находится в фазе с волной ON, в то время как волна NBO находится в противофазе с этими волнами. В результате можно считать, что полны NAO и NBO взаимно компенсируют друг друга и, следовательно, поле в точке О определяется только волной N0. Самой собой разумеется, что в точке О дс11ствуют не три волны, а основная волна N0 и бесконечно большое количество волн, приходящих слева н справа от линии N0. Можно аналогичным образом покатать, что эти волны взаимно компенсируют друг друга и поле в точке наблюдения вновь определяется только прямой волной N0. Все сказанное справедливо для распространения волны в однородном бесконечном пространстве. Если пространство,


О S 10 IS 20 25 30 35 W 5 50 55




Л ня в свободном про-

зсче.а коэффнинента затухания РИС.4 3, номограмма для расч-а

странстве V \ \


точку



в котором распространяется волна, ограничено (например, имеется какое-либо препятствие), то взаимной компенсации полей вторичных переизлученных волн ие происходит и поле в точке наблюдения определяется как прямой волной N0, так и переотраи<енной волной Эта ситуация часто возникает на практике (дифракция и интерференция радиоволн) и может быть математически описана с помощью принципа Гюйгенса

Соотношения (4.1) - (4.5) справедливы для расчета полей только в однородном пространстве, т. е для ситуации, когда на пути распространения радиоволн отсутствуют препятствия. Надо отметить, что препятствия по-разному влияют на уровень поля в месте приема Вновь вернемся к схеме, изображенной иа рис. 4.4. Мы уже отмечали, что волна NBO находится в противофазе с волнами NAO и NA. Поэтому если каким-либо методом исключить эту волну, то в месте приема поле будет определяться суммой полей синфазных волн NAO и N0 и, следовательно, уровень поля в точке О удвоится. Можно, получить и обратный эффект, т. е. резко уменьшить уровень поля в точке О (в принципе, до нулевого уровня), если устранить вторичную волну NAO. Тогда в точке О поле будет определяться суммой двух противофазных волн: N0 и N80.

Описанное явление можно объяснить с помощью так называемых зон Френеля, известных из литературы [1, 31].

Наибольшая энергия поступает от передающей к приемной антенне в случае; если первая зона Френеля свободна от посторонних предметов На практике это требование часто приводит к необходимости подъема обеих антенн иа некоторую высоту h над поверхностью земли, чтобы поверхность земли не попадала в первую зону Френеля. Это требование может быть реализовано в диапазоне УКВ, тогда как для радиоволн диапазона KB оно практически выполнимо. Графики, приведенные на рис. 4.5, позволяют определить необходимые высоты h подъема антенн, при которых граница первой зоны Френеля касается поверхности земли.

Распространение радиоволи над плоской поверхностью зем-ли. Реальная поверх- si ность земли, как это хорошо знает чита- тель, имеет неровный /.рд рельеф Тем не менее

рассмотрение вопроса о распространении ра- 200 диоволн над плоской поверхностью земли, несмотря на очевидную идеализацию реальной задачи, весьма полезно, так как позволяет выявить некоторые общие зако-

80 60

4(7 30

Рис 4 5 Зависимость ширины первой зоны Френеля от расстояния г для различных частотных днаиазонов


SO 80100



1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17