ПЗ_1_4
.pdf-для интервалов времени с 08 до 12 час – не более 100 км.
2.Зона ЭМД зависит от времени работы в течение суток. Наибольшая зона ЭМД обеспечивается при наименьшем уровне помех (с 08 до 12 часов).
3.При увеличении длины волны и проводимости почвы численное расстояние x уменьшается, возрастает напряженность сигнала в точке приема
ЕС , увеличивая тем самым зону ЭМД.
(Это объясняется уменьшением глубины проникновения ЭМ волны в Землю и потерь в ней).
Примечание
Если в результате расчетов график Ec=f(r) оказывается ниже Eн=f(r), то выполнения условия ЭМД можно достичь:
-использованием более эффективных антенн;
-снижением требований к качеству работы радиолинии.
задание:
1.Повторить расчет по приведенной выше методике, выбрав другую частоту, другую точку на карте, другой сезон года.
2.По результатам расчета построить необходимые графики и сделать выводы.
Практическое занятие № 3
Распостранение радиоволн.
Задача №1. Расстояние между точками расположения источника электромагнитного излучения частотой 300МГц и наблюдения составляет 8 км. Провести прикидочный расчет радиуса области существенной для распространения радиоволн. Определить абсолютную и относительную ошибки прикидочного расчета (за эталон брать инженерный расчет, это 8 зон Френеля, прикидочный – только 1 зона).
Задача №2. Рассчитать размеры эллипса существенного для отражения
радиоволн |
при |
выполнении |
следующих |
условий: |
h1 = h2 = 5м, r = 7км, f =100МГц. |
|
|
Задача №3. Для каких частот препятствие высотой 10 см не будет оказывать существенного влияния на поле зеркально отраженной ЭМВ.
Задача №4. Какова должна быть высота препятствия, чтобы при любых углах падения отражение от него было диффузным.
11
Задача №5. Какова должна быть эффективная поверхность рассеяния рассеивающего объема для того, чтобы мощность на входе приемного устройства была в 4 раза меньше мощности на выходе передатчика. (G1 = G2 = 6;η1 =η2 =1; r1 = 4км; r1 = 3км; λ = 90см).
Задача №6. Определить значение множителя ослабления среды распространения и множитель медианного ослабления при условии: G1 = G2 = 4;η1 =η2 =1; r = 4км; λ =1м; P2 / P1 = 0.34
Практическое занятие № 4
Волноводы.
Задача №1. Какие типы волн могут распространятся в круглом волноводе диаметром 3 см, заполненном диэлектриком с относительной проницаемостью ε = 3,2? Частота колебаний 10 ГГц.
Решение.
В данном волноводе могут распространятся лишь те типы волн, для
которых |
выполняется |
условие λд < λкр , где λд = λ0 |
ε = с |
( f ε )- |
длина |
волны |
в однородном |
безграничном диэлектрике. |
В |
нашем |
случае |
λд =1,675см . Критическая длина волны в круглом волноводе равна 2πаνmn
для волны типа |
Emnи2π a µmn |
для волн типа Нmn . Следовательно, для |
|||
распространяющихся типов волн должны выполнятся условия |
|
||||
|
νmn < 2π a λд |
,µ |
< 2π a λд ,2π a λд = 5,627, |
|
|
|
|
mn |
|
|
|
которым |
удовлетворяют |
следующие |
типы |
волн: |
E01,E02,E11,E21,
H01,H11,H12,H21,H31,H41.
Задача №2. В прямоугольном волноводе сечение 4х3 см распространяется волна типа H11 . Волновод заполнен пенополистиролом с диэлектрической проницаемостью ε =1,15. Частота колебаний 8 ГГц.
Определить фазовую скорость и длину волны в волноводе.
Решение.
Найдем критическую длину волны для колебания типа H11 в
прямоугольном волноводе: |
|
|
|
λкр = |
2 |
= 4,8см. |
|
(1 a)2 + (1 b)2 |
|||
|
|
Длина волны генератора λ0 = с f = 3,75см.
12
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
Фазовая скорость волы в волноводе υ |
ф |
= |
|
|
ε |
|
= 4,084 108 м с. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1− |
1 |
λ |
||
|
|
|
|
|
ε |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кр |
|
|
|
λ0 |
|
|
|
|
|
|
|
Длина волны в волноводе λв = |
|
|
ε |
|
|
= 5,105м с. |
|||
|
|
|
|
2 |
|||||
1− |
1 |
λ |
|
|
|
|
|||
ε |
|
0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
λ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
кр |
|
|
|
|
Задача №3. При каком диаметре круглого волновода в нем может распространяться только один основной тип волны при частоте колебаний 10
ГГц?
Решение.
Сначала найдем длину волны генератора
λ0 = с f = 3cм.
Основным типом волны круглого волновода является волна H11 . Ее критическая длина.
λкр = 2π a1,841= 3,413a,
Откуда получается условие существования волны типа H11 : а > λ0 3,41= 8,79мм.
Ближайшим высшим типом волны в круглом волноводе является волна E01. Ее критическая длина
λкр = 2π a2,405 = 2,613a.
Чтобы волна типа E01.не могла распространяться. Должно выполняться условие
а < λ0 2,61=11,48мм.
Следовательно, диаметр волновода должен лежать в пределах 17,58 < a < 22,96мм.
Задача №4. Прямоугольный волновод сечением 23х10 мм заполнен диэлектриком с проницаемостью ε = 2,25. Частота колебаний 8,4 ГГц.
Определить величину υфиλв .
Ответ: 2,34 108 мс,2,78см.
Задача №5. Определить критическую длину волны, критическую частоту и длину волны в прямоугольном волноводе для типа Е11. Размеры поперечного сечения 4х3 см. Частота колебаний 10 ГГц.
Ответ: 4,8 см 6,25 ГГц, 3,84 см.
13
Задача №6. Определить диапазон частот, в пределах которого в круглом волноводе диаметром 4 см может распространяться только основной тип волны.
Ответ: 4,395-5,740 ГГц.
Таблица 1 – Типы волн в круглом волноводе
14