Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Распространение радиоволн СВЧ и КВЧ диапазонов в тропосфере. Оценка потерь энергии сигнала при распространении в реальных средах. Методические указани
.pdf
21
Исходные данные:
Предварительно установить режим расчёта для наземных трасс.
Установить следующие начальные исходные данные:
1. Точность отображаемых расчетов (Change Display Accuracy) – два знака
после запятой.
2. Частота Frequency – 10 ГГц.
3. Расстояние Path length In km с помощью стрелок, обозначающих множи-
тели – 1,0 км.
4. Начальные климатические условия в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3 – Исходные данные по начальным климатическим параметрам
Обратите внимание, что давление, влажность, концентрация паров воды
устанавливается автоматически, вам нужно изменить только температуру.
Пользуйтесь стрелками (рисунок 3).
5. Начальные условия по гидрометеорам в атмосфере в соответствии с ри-
сунком 2: No Fog, No Rain.
Рисунок 4 – Исходные данные по начальным параметрам гидрометеоров в ат-
мосфере
22
1. Изучение зависимости потерь энергии сигнала в осадках от частоты
1. Расстояние Path length In km с помощью стрелок, обозначающих множи-
тели, установить в соответствии с номером бригады (таблица 1)
Таблица 1
Номер бри-
гады
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
Расстояние
Path length,
км
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
2. На первом этапе измерений установить интенсивность осадков 0,25
мм\ч (см. рисунок 5), вид поляризации – вертикальный.
Рисунок 5 – Окно ввода параметров при измерении влияния осадков
3. Меняя частоту от 10 до 100 ГГц, снять зависимости:
− коэффициента затухания в осадках, дБ/км от частоты на заданном рассто-
янии
.
− Повторите измерения для интенсивности осадков 1, 10, 25 и 150 мм/ч.
− Внести результаты расчётов в таблицу 2.
Таблица 2
Частота, ГГц
10
24
47
78
100
Интенсивность
осадков 0,25
мм/ч
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
в осадках
, дБ
Интенсивность
осадков 1 мм/ч
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
23
в осадках
, дБ
Интенсивность
осадков 10
мм/ч
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
в осадках
, дБ
Интенсивность
осадков 25
мм/ч
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
в осадках
, дБ
Интенсивность
осадков 150
мм/ч
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
в осадках
, дБ
4. Построить график зависимости суммарного затухания в осадках от часто-
ты на заданном расстоянии
, дБ. У вас должно по-
лучиться 5 графиков в одних координатных осях.
5. Сделать выводы о характере зависимости и факторах, которые определя-
ют эту зависимость.
2. Изучение зависимости потерь энергии сигнала в осадках от дально-
сти радиосвязи
1. Установить все кнопки в рабочих окнах в исходное положение. Далее
ввести частоту в соответствии со своим вариантом (таблица 3).
Таблица 3
Номер бри-
гады
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
Частота,
ГГц
10
24
47
78
10
24
47
78
10
24
47
78
Для значения частоты, которое задано в таблице 3, определить значения
коэффициента затухания в осадках
, дБ/км при разных параметрах интен-
сивности осадков. Результаты внести в таблицу 4.
24
Таблица 4
Интенсивность осадков, мм/ч
0,25
1
10
25
150
Коэффициент затухания в
осадках
, дБ/км
2. Построить график зависимости коэффициента затухания в осадках
,
дБ/км от интенсивности осадков для значения частоты в соответствии с
вариантом.
3. По результатам измерения рассчитать (выражение 1) затухание сигнала в
осадках
, дБ на расстоянии 1 – 10 км), внести рассчитанные значе-
ния в таблицу 5.
(1)
Таблица 5
Расстояние, км
1 2 3 5 8
10
Затухание сигнала в осадках
, дБ при интенсивности
0,25 мм/ч
Затухание сигнала в осадках
, дБ при интенсивности
1 мм/ч
Затухание сигнала в осадках
, дБ при интенсивности
10 мм/ч
Затухание сигнала в осадках
, дБ при интенсивности
25 мм/ч
Затухание сигнала в осадках
, дБ при интенсивности
150 мм/ч
4. Построить график зависимости суммарного затухания в осадках от рас-
стояния на заданной частоте
, дБ. У вас должно получиться 5
графиков в одних координатных осях, каждый график для различного
значения интенсивности осадков.
5. Сделать выводы о характере зависимости и факторах, которые определя-
ют эту зависимость.
25
3. Изучение влияния поляризации радиосигнала на потери энергии
сигнала в осадках
1. Установить все кнопки в рабочих окнах в исходное положение. Расстоя-
ние, как и в пункте 1 данной лабораторной работы, определяется номером
бригады (см. таблицу 6).
Таблица 6
Номер бри-
гады
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
Расстояние
Path length,
км
3,0
3,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
2. Установить интенсивность осадков 25 мм/ч. Измерить значения коэффи-
циента затухания в осадках
, дБ/км при различных видах поляриза-
ции радиосигнала: вертикальная, горизонтальная (рисунок 6). Результаты
внести в таблицу 7.
Рисунок 6 – Выбор поляризации радиосигнала
3. Используя результаты измерения и заданное расстояние (таблица 6), рас-
считать затухание сигнала в осадках
, дБ по формуле 1.
4. Построить график зависимости суммарного затухания в осадках от часто-
ты на заданном расстоянии
, дБ для разных типов
поляризации радиоволны. У вас должно получиться 3 графика в одних
координатных осях.
5. Сделать выводы о характере зависимости и факторах, которые определя-
ют эту зависимость. При каком типе поляризации радиосигнала затухание
больше и почему?
26
Таблица 7
Частота, ГГц
10
24
47
78
100
Вертикальная
поляризация
радиосигнала
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
в осадках
, дБ
Горизонтальная
поляризация
радиосигнала
Коэффициент затухания в осадках
, дБ/км
Затухание сигнала
в осадках
, дБ
27
Тестовые задания для самоконтроля
1 Какой верхней частотой ограничен участок спектра, относящийся к радиочастотам:
3 ГГц
300 ГГц
3000 ГГц
2 Укажите участок спектра, относящийся к диапазону сверхвысоких частот:
30 МГц – 300 МГц
300 МГц – 3 ГГц
3 ГГц – 30 ГГц
4 Укажите участок спектра, относящийся к диапазону крайне высоких частот:
30 МГц – 300 МГц
300 МГц – 3 ГГц
ГГц – 30 ГГц
5 Укажите правильное значение скорости распространения радиоволн в безвоздушном пространстве (скорость света):
С = 1500 м/с
С = 3 * 108 м/с
С= 3 * 108 км/ч
6 Укажите правильное выражение, связывающее значения скорости света, длины волны и частоты радиосигнала:
λ= 1 / f
λ= c / f
λ= f / c
7 Укажите единицы измерения физической величины «напряженность электрического поля Е»:
Ампер/метр
Ватт/метр
Вольт/метр
8 Укажите единицы измерения физической величины «напряженность магнитного поля Н»:
Ампер/метр
Ватт/метр
Вольт/метр
28
9 Укажите угол, который всегда поддерживается между составляющими элек-
тромагнитного поля Е и Н:
30 градусов
90 градусов
180 градусов
10 Расположение какого вектора электромагнитного поля даёт понятие верти-
кальной или горизонтальной поляризации радиоволн:
Расположение вектора напряженности электрического поля Е
Расположение вектора напряженности магнитного поля Н
11 Радиоволны с какой поляризацией предпочтительно использовать в условиях
городской застройки:
Не имеет значения
Вертикальная
Горизонтальная
12 Укажите области, входящие в атмосферу:
Тропосфера
Стратосфера
Ионосфера
13 Укажите самую нижнюю область атмосферы, прилегающую у поверхности
земли:
Тропосфера
Стратосфера
Ионосфера
14 Укажите самую верхнюю область атмосферы, граничащую с космическим
пространством:
Тропосфера
Стратосфера
Ионосфера
15 Укажите самую обширную область атмосферы:
Тропосфера
Стратосфера
Ионосфера
16 Какие составляющие включает в себя земная волна:
Прямая волна
Волна, отраженная от земли
Поверхностная волна
29
17 Укажите правильную формулу для определения основных потерь при пе-
редаче в условиях свободного пространства в единицах:
18 Укажите правильную формулу для определения основных потерь при передаче в условиях свободного пространства в децибелах:
19 Рассчитайте значение основных потерь при передаче в условиях свободного
пространства 0
в децибелах. Длина радиолинии 100 метров, частота радиосигнала 2,4 ГГц. Результат округлите до целого числа:
40 дБ
80 дБ
110 дБ
20 Рассчитайте значение основных потерь при передаче в условиях свободного
пространства
0 СВ
в децибелах. Длина радиолинии 1,5 километра, частота ра-
диосигнала 900 МГц. Результат округлите до целого числа:
50 дБ
70 дБ
95 дБ
21 Укажите единицы измерения параметра интенсивность дождя :
Литр/метр
2
Грамм/час
Мм/час
22 На каких частотах затуханием сигнала в осадках можно пренебречь:
470 МГц
2,4 ГГц
8 ГГц
23 Радиоволны с каким видом поляризации претерпевают большее затухание в
осадках:
30
Вертикальная
Горизонтальная
Круговая
Не имеет значения
24 Как влияет интенсивность дождя I, мм/ч на величину затухания радиосигнала:
С увеличением интенсивности дождя затухание уменьшается
С увеличением интенсивности дождя затухание увеличивается
Не изменяется
25 Какие регионы Российской Федерации являются наименее влажными с точки зрения статистики абсолютной влажности водяного пара:
Уральский регион
Юг европейской части России
Дальний Восток
Территория Крайнего Севера
26 Укажите наименование диапазона радиочастот, который ограничен частотами 3 – 30 ГГц:
УВЧ
ОВЧ
СВЧ
КВЧ
27 Укажите наименование диапазона радиочастот, который ограничен частотами 30 – 300 ГГц:
УВЧ
ОВЧ
СВЧ
КВЧ
28 Величина диэлектрической проницаемости тропосферы
зависит от
Частоты
радиосигнала f:
Температуры газа T
Абсолютной влажности воздуха w
29 Какие радиочастоты претерпевают большее затухание при распространении
в атмосфере:
60 ГГц
75 ГГц
900 МГц
30 Какие радиочастоты претерпевают меньшее затухание при распространении
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]