З А Д А Ч И по РРВ

З А Д А Ч И

по курсу «Распространение радиоволн»

1. Определить величину основных потерь при распространении в свободном пространстве в двух случаях: а) при распространении на расстояние r = 10 км и длине волны  = 20000 м и б) при распространении на расстояние r = 10⁷ км (в случае связи с космическими кораблями) и длине волны  = 3 см.

2. Определить мощность передатчика, необходимую для осуществления радиосвязи при следующих условиях: требуемая мощность на входе приемного устройства Р₂ = 10^-14 Вт или Р₂ = -140 дБ, расстояние r = 400 км, длина волны  = 20 см, множитель ослабления F = -80 дБ, усиление передающей и приемной антенн D₁ = D₂ = 30 дБ.

2.1. Определим значения множителя ослабления, напряженности поля в месте приема и потерь при распространении при следующих условиях: излучаемая мощность Р₁ = 15 Вт, длина волны  = 35 см, коэффициент направленности передающей антенны D₁ = 100 (20 дБ), приемной антенны - D₂ = 100 (20 дБ), высота передающей антенны h₁ = 80 м, высота приемной антенны h₂ = 20 м, расстояние между антеннами r = 8 км, радиоволны распространяются над сухой почвой ( = 4,  = 0,001 См/м). Расчет выполнить для вертикальной и горизонтальной поляризаций.

2.2. Определить множитель ослабления и напряженность поля в месте расположения приемной антенны при следующих данных: излучаемая мощность Р₁ = 50 Вт, длина волны  = 10 см, коэффициент направленности передающей антенны D₁ = 60, высота антенн h₁ = 25 м, h₂ = 10 м, расстояние r = 10 км, радиоволны распространяются над влажной почвой. Антенна создает вертикально поляризованное излучение.

2.3. Определить множитель ослабления и напряженность поля в месте приема при всех данных предыдущей задачи, но при длине волны  = 1 м.

2.4. Определить множитель ослабления при следующих данных:  = 1 м, r = 5 км, h₁ = 6 м, h₂ = 4 м, радиоволны распространяются над влажной почвой и вертикально поляризованы.

2.5. Над влажной почвой с параметрами  = 10,  = 0,01 См/м распространяется радиоволна частоты f = 1 МГц с заданным значением E_1zm вертикальной составляющей напряженности электрического поля. Требуется определить другие составляющие напряженности электрического поля волны в воздухе и в земле.

2.6. На основе данных задачи 2.5 определить значение напряженности поля на глубине 5 м.

2.7. Определить напряженность поля, создаваемую на расстоянии 250 км от передающей станции при распространении радиоволн над влажной почвой при следующих данных: излучаемая мощность Р₁ = 30 кВт, длина волны  = 1200 м, коэффициент направленности передающей антенны D₁ = 1.5.

2.8. Построить зависимость множителя ослабления от расстояния при следующих данных: первые 60 км радиоволна длиной  = 227 м распространяется над сухой почвой с параметрами  = 4 и  = 0,001 См/м, далее волна распространяется над морем, проводимость которого предполагается бесконечно большой. Расчет выполнить по точной и приближенной формулам в интервале расстояний от 30 до 100 км.

2.9. Определить напряженность поля на расстоянии 1200 км от передатчика, работающего на длине волны  = 1500 м при излучаемой мощности в 200 кВт. Радиоволны распространяются над почвой с параметрами  = 4 и  = 0,01 См/м.

2.10. Определить мощность излучения передатчика, работающего на длине волны  = 300 м, необходимую для создания на расстоянии 600 км от передатчика напряженности поля E_д = 40 мкВ/м. Волны распространяются над морем:  = 80 и  = 4 См/м.

2.11. Определить размеры области, ограниченной на поверхности Земли первой зоной Френеля, в пределах которой формируется отраженная волна, при следующих данных: длина трассы r = 50 км, высоты антенн h₁ = h₂ = 50 м, длина волны  = 10 см.

1. Определить влияние различных видов тропосферной рефракции на величину множителя ослабления применительно к данным задачи 2.3. расчет провести для четырех значений вертикального градиента индекса преломления: dN/dh=0 (отсутствие рефракции); -0,02 1/м; -0,04 1/м; (нормальная рефракция); -0,08 1/м; -0,12 1/м; -0,157 1/м.

3.2. Определить мощность передатчика, необходимую для обеспечения радиосвязи с надежностью 99,9 % на трассе протяженностью 400 км при следующих условиях: частота 800 МГц (=37,5 см), коэффициент усиления передающих и приемных антенн D₁=D₂=40 дБ. Для борьбы с замираниями используются одновременная передача на двух частотах (двухкратное разнесение по частоте) и прием на две разнесенные антенны (двухкратное разнесение в пространстве), что эквивалентно приему на четыре разнесенные антенны. Предположим, что специально выполненные расчеты на основе данных об уровне помех в месте приема для заданных конструкций приемного устройства и вида передаваемых сигналов показали, что пороговое значение мощности на входе приемного устройства составляет Р_{2 пор}=510^-13 Вт.