Задача 4

Рисунок 7.1 – Геометрія задачі

Визначите максимальну частоту на лінії радіозв'язку довжиною r=1000 км. Зв'язок здійснюється вночі за рахунок відбиття радіохвиль від області Е. Точка відбиття розташована на діючій висоті h_д=100 км над поверхнею Землі. Максимальна електронна концентрація в області відбиття N_еmax=2^.10³ .

Рішення

Теореми еквівалентності [5, с.182] дозволяють замінити невідому дійсну криволінійну траєкторію АКВ (рис. 7.1) з висотою h_и, по якій сигнал поширюється з груповою швидкістю v_гр, на еквівалентний трикутний шлях АСВ з діючою висотою h_д, по якому сигнал поширюється зі швидкістю світла у вільному просторі с. Максимально застосовна частота (МЗЧ) визначається за законом секанса:

;

.

З рис. 7.1 необхідно визначити кут падіння хвилі на границю іоносферного шару ₀:

; ; - центральний кут;

;

;

;

;

₀=76⁰53’.

Отже, кГц1,7 МГц.

Задача 5

Рисунок 7.2 – Геометрія траси

Визначите максимальні поляризаційні втрати при здійсненні зв'язку на частоті f=2 ГГц із супутником, що знаходиться на висоті Н_с=20000 км.

Рішення

Максимальні поляризаційні втрати залежать від кута повороту площини поляризації при максимальній дальності між супутником і точкою випромінювання (чи прийому) r_max. (рис. 7.2):

,

де Н=Н_с+R_зм.

Максимальна відстань визначає мінімальний кут підняття _min.

Максимальне значення кута повороту

,

де ф_max - у градусах, f - у герцах.

Абсолютна величина втрат у децибелах [6, с.194]

.

Супутникові лінії зв'язку працюють при кутах підняття 5°. Тому приймемо _min=5°. Тоді

;

дБ.

Рекомендована література

1. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов Д.Д., Техническая электродинамика. – М.: Радио и связь, 2000. – 536 с.

2. Фальковский О.И., Техническая электродинамика. – М.: Связь, 1978. – 432 с.

3. Фёдоров Н.Н., Основы электродинамики. – М.: Высшая школа, 1980. – 399 с.

4. Марков Г.М., Петров Б.М., Грудинская Г.П., Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Советское радио, 1979. – 374 с.

5. Черенкова Е.Л., Чернышов О.В., Распространение радиоволн. – М.: Радио и связь, 1984. – 272 с.

6. Долуханов Н.П., Распространение радиоволн. – М.: Связь, 1972. – 270 с.

Додаток А

Рисунок А.1 – Залежності N_е(h) та _еф(h)

1 – для транзисторів; 2 – діодних змішувачів; 3 – тунельних діодів; 4 – електронних ламп; 5- ламп рухомої хвилі; 6 – параметричних підсилювачів; 7 – мазерів, які охолоджуються азотом; 8 – мазерів, які охолоджуються гелієм

Рисунок А.2 – Залежність Т_{ш. пр.}(f)..

Продовження додатку А

Рисунок А.3 – Залежності Т_я.к.(f) та Т_я.а.(f) від частоти

Рисунок А.4 – Залежність напруженості поля (в децибелах відносно 1 мкВ/м) промислових та атмосферних завад від частоти

Продовження додатку А

Рисунок А.5 – Розподіл рівнів завад станцій, які було заміряно в діапазоні ВЧ на трасах довжиною: 1 – 1500 км, 2 – 3000 км, 3 – 4000 км.

Рисунок А.6 – Залежність множника послаблення V_г при =const та пересіканні хвилею цієї товщини тропосфери

Продовження додатку А

Рисунок А.7 – Поляризаційні втрати при вертикальній та похилій траєкторіях

Рисунок А.8 – Залежність максимальної електронної концентрації області F від часу доби

Продовження додатку А

Рисунок А.9 – Залежність А_(f_кр^.Е)

Рисунок А.10 – Залежність В_F2 від довжини радіолінії

Продовження додатку А

Рисунок А.11 – Погонне загасання в дощі на різних частотах при І_д=const

Рисунок А.12 – Погонне загасання в кисні та водяних парах на різних частотах