7. Учет сферичности земной поверхности.

Сферичность земной поверхности следует учитывать при r > 0.2r₀, где r₀ – расстояние прямой видимости. Она проявляется в уменьшении разности хода прямой и отраженной волн, а также расходимости отраженной волны (рис 2.2.1)

Рис.2.2.1

Для учета влияния сферичности на разность хода, вместо, истинных высот антенн h_A и h_В вводятся приведенные высоты и , определяемых как высоты антенн над плоскостью касательной к поверхности земли в точке отражения.

Т.к А₁С, СВ₁<<R_Э, то можно считать, что

; (2.2.1)

С учетом, что Dh_A, Dh_B<<R_Э

(2.2.2)

где .

При коротких пролетах, когда r » 0.2r_пр, величина к определяется как для плоской поверхности

При длинных пролетах можно считать

r»r₀=Ö2R_Э(Öh_A-Öh_B) (2.2.3)

Расходимость волны при отражении ее от сферичной поверхности проявляется в увеличении телесного угла отраженной волны DQ_отр по сравнению с телесным углом падающей волны (рис.2.2.2)

Рис.2.2.2

При этом плотность потока мощности отраженной волны уменьшается по сравнению со случаем отражения от плоской поверхности.

Для оценки соответствующего уменьшения модуля коэффициента отражения используется коэффициент расходимости Р, определяемый числом, на которое нужно умножить модуль коэффициента отражения Ф_пл для плоской отражающей поверхности, что получить модуль коэффициента отражения Ф для сферической отражающей поверхности

Ф = Ф_пл Р (2.2.4), где

(2.2.5)

8. Учёт рельефа местности в условиях рефракции радиоволн.

На пролётах реальных РРЛ прямой видимости в большинстве случаев имеются крупные неровности рельефа (холмы, впадины, овраги, лес, строения и т.д.). При проектировании трассы, пользуясь топографической картой необходимо построить вертикальный разрез местности между двумя соседними станциями со всеми высотными отметками в направлении предполагаемого расположения радиоствола.

Для удобства проведения расчетов профиль трассы строят в прямоугольных координатах, расстояния откладывают по оси абсцисс, а высоты по оси ординат от условного нулевого уровня (уровня моря сферической земли). При этом линия, изображающая условный нулевой уровень - уровень моря, является параболой, для которой ордината Z определяется по формуле

₍₄₂₎

_{где км (радиус Земли);} расстояние от левой точки до точки, где определяется координата Z.

Для удобства профиль трассы строят путем нанесения высотных отметок, снятых с топографической карты (Рис.2.9.1а) для различных расстояний r_z относительно линии нулевого уровня, соединяя эти отметки плавной линией и обозначая на разрезе местные предметы - лес, строения и т.д. (Рис.2.9.1б).

При определении множителя ослабления с учетом конкретного профиля принято пользоваться просветом Н между прямой, соединяющей точки передачи А и приема В и наивысшей точкой профиля пролета.

В зависимости от величины просвета пролёты разделяются на:

- открытые;

- полуоткрытые;

- закрытые.

«а» «б»

Рис.2.9.1

Для открытых пролётов где - минимальное значение первого эллипсоида Френеля, равное

_,

_где радиус первой зоны Френеля; расстояние от передающей антенны до точки, где определяется просвет; расстояние от точки просвета до точки приёма.

Таким образом на открытых пролётах минимальная часть 1-го эллипсоида Френеля не пересекается с земной поверхностью.

При полуоткрытых пролётах минимальная область 1-го эллипсоида Френеля частично перекрывается профилем пролета, однако прямая видимость между точками расположения антенн А и В сохраняется: В данном случае .

Для закрытых пролётов просвета нет , т.е. отсутствует прямая видимость между точками А и В.

Выражение (42), определяющее нулевой уровень, и построенные на его основе профили соответствуют случаю отсутствия рефракции радиоволн. Для учёта рефракции необходимо в формулу (42) вместо R подставить RЭ, определяемое из формулы

Из-за рефракции профиль пролёта трансформируется, в результате чего изменяется как величина просвета, так и форма неровностей рельефа (Рис.2.9.2).

Рис.2.9.2

При предварительных расчетах множителя ослабления V изменением формы неровностей обычно пренебрегают и ограничиваются учетом изменения просвета.

_,

где Н – просвет в отсутствие рефракции, определяемый из профиля пролета при g = 0; при нормальной рефракции; изменение просвета из-за рефракции

_,

_где градиент коэффициента рефракции; _{, rz и r - берутся из чертежа.}

В результате трансформации профиля пролёта в условиях случайной рефракции радиоволн открытые пролёты могут превратиться в полуоткрытые и даже закрытые (при субрефракции), и, наоборот при повышенной положительной рефракции полуоткрытые и закрытые пролёты могут стать открытыми.