Лекция 10. Особенности распространения коротких радиоволн
Расчет напряженности поля
жүктеу/скачать 405 Kb.
|
Лекция 10
| Расчет напряженности поля. Ослабление поля на KB радиолиниях вызвано расходимостью волны, поглощением в ионосфере, отражением от поверхности Земли и другими причинами. Одним из основных методов расчета напряженности поля является метод, предложенный А.Н. Казанцевым. Наибольшую точность этот метод обеспечивает при расчете трасс, проходящих в средних широтах. В соответствии с указанным методом действующее значение напряженности поля в точке приема
. Поясним структуру этой формулы. Первый множитель соответствует полю в свободном пространстве. Здесь Р1 - мощность, подводимая к передающей антенне; G1(∆)—коэффициент усиления передающей антенны относительно изотропного излучателя с учетом влияния Земли, т.е. G1(∆) = G1maxF2(∆), где F(∆) - нормированная ДН передающей антенны в вертикальной плоскости с учетом влияния Земли; ∆ – угол возвышения траектории волны; rв – путь, проходимый волной от точки передачи до точки приема. Второй множитель (0,5) соответствует, уменьшению поля (или мощности) на 6дБ. Из них 3 дБ А.Н.Казанцев относит за счет того, что приемная антенна имеет линейную поляризацию, а волна в процессе отражения от ионосферы приобретает эллиптическую (а иногда и круговую) поляризацию. Другие 3 дБ обусловлены тем, что волна в ионосфере расщепляется на обыкновенную и необыкновенную; необыкновенная составляющая сильно поглощается, а для приема оказывается полезной только половина излученной мощности. Третий множитель (1+R)/2 учитывает влияние отраженной от Земли волны в месте расположения приемной антенны. Обычно выбирают среднее значение R порядка 0,8. Четвертый множитель Rn-1 учитывает дополнительные потери при отражении от поверхности Земли в промежуточных точках в случае многоскачкового распространения. Здесь n - число отражений от ионосферы. На односкачковых линиях (с одним отражением от ионосферы) n = 1 и Rn-1 = 1. Наконец, пятый множитель ехр(-Ги) учитывает поглощение в ионосфере. Полный интегральный коэффициент поглощения Ги определяется как сумма поглощения в тех слоях ионосферы, которые волна проходит (неотклоняющее поглощение), и поглощения в отражающем слое ионосферы (отклоняющее поглощение). В случае, когда в ионосфере существуют все регулярные слои и отражение происходит от слоя F2. полный коэффициент поглощения Ги = А∑/(fp+FL)2 + BF2fp2 Первое слагаемое определяет неотклоняющее поглощение. Здесь A∑ - коэффициент, зависящий от критической частоты слоя Е ионосферы (как мера электронной плотности во всех слоях) и длины трассы (рис.10.6); рабочая частота fp и частота продольного гиромагнитного резонанса fL выражены в мегагерцах (fL = 0,8 МГц).
Чем больше степень ионизации ионосферы (fкpE), тем больше ее удельная проводимость и больше поглощение. Чем больше длина трассы, тем больший путь проходит волна в неотклоняющих слоях и тем больше поглощение. Из формулы следует, что с уменьшением fp возрастают потери, так как растет проводимость ионосферы. Второе слагаемое в формуле оценивает отклоняющее поглощение при отражении волны от слоя F2. Коэффициент ВF2 зависит от протяженности трассы и действующей высоты отражения волны (рис.10.7).
Из рисунка видно, что при увеличении r значения ВF2 уменьшаются, т.е. уменьшается поглощение. Это можно объяснить тем, что на более длинных трассах используются волны с более пологими траекториями, которые меньше проникают вглубь отражающего слоя и меньше поглощаются. жүктеу/скачать 405 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|