7 Приклади рішень задач Задача 1

Визначте напруженість поля на відстані r=10 км від передавача при наступних даних: потужність передавача P₁=100 Вт; довжина хвилі =1 м; коефіцієнт підсилення антени G₁=100; висота антен h₁=30 м, h₂=10 м. Хвилі поширюються над вологим ґрунтом (_rзм=20; _зм=10³ ). Антена створює вертикально поляризоване випромінювання (рефракцію не враховувати).

Рішення

Насамперед візьмемо до уваги співвідношення між довжиною хвилі і висотами підняття антен. У даному випадку h₁ > і h₂ >. Отже, розрахункові формули будемо використовувати для випадку високо піднятих антен.

Необхідно з'ясувати, у якій зоні (освітленої, чи півтіні тіні) розташована прийомна антена. З цією метою визначимо відстань прямої видимості:

км.

Тому що задане r=10 км менше r₀ , то приймальня антена розташована в освітленій зоні і варто використовувати інтерференційну формулу. Залишилося тільки з'ясувати, чи треба враховувати сферичність Землі. Земля вважається плоскою, якщо відстань r не перевищує r_пл.з., що дорівнює м [6, c.38] . У нашому випадку r_пл.з.= 7 км, що менше 10 км. Отже, в інтерференційній формулі треба враховувати сферичність Землі. Таким чином, формула для максимальної напруженості електричного полючи буде мати вид [6, c.31-33]:

,

де і - приведені висоти;

; ;

D - коефіцієнт розбіжності пучка;

.

м;

м;

.

Для визначення модуля R і фази  коефіцієнта відображення визначимо кут падіння  з формули

; 0,003.

При малих кутах можна прийняти R = 1;  = .Підставимо всі знайдені значення у формулу для напруженості поля:

.

Задача 2

Визначите напруженість полю на відстані r=10 км від передавача при наступних даних: потужність передавача P₁ = 100 Вт, довжина хвилі =50 м; коефіцієнт підсилення антени G=100, висота антен: h₁ = 20 м; h₂ = 10 м. Хвилі поширюються над вологим ґрунтом (_rзм = 20; _зм = 10^-3 ). Антена створює вертикально поляризоване випромінювання. Рефракцію не враховувати. (Умови даної задачі відрізняються від умов попередньої задачі тільки значенням довжини хвилі ).

Рішення

Тому що в даній задачі  більше ніж h1 і h2 , то має місце випадок, коли антени розташовані поблизу поверхні Землі.

Перевіримо можливість вважати Землю плоскою [6, с.38] :

; =25,8 км.

Через те, що 10<25,8, то Землю можна вважати плоскою. Скористаємося формулою Щулейкіна - Ван-дер-Поля [5, с.77]:

,

де V_зм() - множник послаблення, що є функцією чисельної відстані .

.

Якщо >25, то V()0,5=0,5^.31,07=0,0161. Отже, амплітудне значення напруженості поля

.

Задача 3

Збережемо умови задачі 1 і визначимо напруженість поля на відстані r=10 км від передавача, тропосферна рефракція в умовах нормальної рефракції.

Рішення

Вплив тропосферної рефракції здійснюється шляхом підстановки замість правдивого радіуса Землі R_зм еквівалентного радіуса R_зме [5, с. 108]:

,

де - вертикальний градієнт коефіцієнта заломлення.

Для нормальної тропосфери

, R_зм=6370 км.

км.

Введення еквівалентного радіуса Землі приведе до зміни приведених висот і коефіцієнта розходження D [6,с.133]:

; ;

м;

м;

;

.

Оскільки  мала величина, R1, =.

Тоді амплітуда напруженості поля

.