ЭД / Новая папка (2) / PDF / ЛК 4_5_ТЭД_и_РРВ_ч_2

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Отражение плоских радиоволн на границе воздух ― гладкая поверхность Земли

Степень отражения радиоволн от границы раздела двух сред выражается в виде комплексного коэффициента отражения R& . Для вертикально и горизон- тально поляризованных волн, падающих из свободного пространства на полу-

где ε&rз = ε − i60λσ ― относительная комплексная диэлектрическая проницае-

мость отражающей поверхности; γпад ― угол падения радиоволны на границу раздела двух сред.

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Распространение радиоволн при низко расположенных антеннах над поверхностью Земли

Низко расположенной антенна считается в случае, если высота ее подвеса h меньше или соизмерима с длиной рабочей волны λ (h ≤ λ ).

Пусть в пункте А непосредственно над поверхностью земли расположена ан- тенна передатчика (с КНД D1). Излучаемые антенной передатчика ра- диоволны (излучаемая мощность P1 ) распространяются над плоской однород-

ной поверхностью земли с диэлектрической проницаемостью ε и удельной электрической проводимостью σ. Требуется определить значение множителя ослабления F1 по отношению к формуле идеальной радиопередачи при рас- положении приемной антенны в точке В, также непосредственно у поверхно- сти Земли, на расстоянии r от излучателя.

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Распространение радиоволн при низко расположенных антеннах над поверхностью Земли

С учетом множителя ослабления, напряженность поля при условии низкого

расположения антенн можно рассчитать по формуле

(Второе выражение для случая, когда заданы действующая высота передаю- щей антенны hд и сила тока в пучности Iд ).

Для случая низко расположенных антенн множитель ослабления является функцией некоторого безразмерного параметра x , называемого иногда «чис- ленным расстоянием» и определяемого путем деления действительного рас- стояния r на так называемый масштаб расстояний S , который выражается

формулой S = λε&2π(ε −1), м и в общем случае является комплексной величи- ной. В практических приложениях обычно пользуются модулем S .

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Определение множителя ослабления F для случая низко расположенных антенн над поверхностью Земли

При определении множителя ослабления F1 по вычисленному значению x обычно пользуются графиками, составленными Берроузом.

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Определение множителя ослабления F для случая низко расположенных антенн над поверхностью Земли

По оси абсцисс графика в логарифмическом масштабе отложены значения 2x , а по оси ординат — искомые значения множителя ослабления для двух видов поляризации и для разных значений параметра Q = ε60λσ.

При отсутствии графика модуль множителя ослабления можно вычислить по приближенной формуле

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Определение множителя ослабления F для случая низко расположенных антенн над неоднородной почвой

В реальных условиях на пути от передающей до приемной антенн радиовол-

нам приходится распространяться над почвами с различными электрическими параметрами. Оставляя в стороне случаи плавного изменения электрических параметров почвы, рассмотрим задачу, когда одна почва является поверхно- стью суши, а вторая ― морской поверхностью. Пусть в точке А у поверхно- сти Земли находится передающая антенна. Считаются известными излучае- мая мощность P1 и коэффициент направленности D1 передающей антенны.

Часть пути r1 волны распространяются над почвой первого типа с параметра- ми ε1 и σ1 . Вторую часть пути r2 волны проходят над почвой второго типа с параметрами ε2 и σ2 . Точка В ― гра- ница раздела двух почв (береговая ли- ния). Требуется определить множитель ослабления для точки С на общем уда-

лении (r1 + r2 ) от передатчика.

ЭД и РРВ (ЛК 4, ЛК 5)

Определение множителя ослабления F для случая низко расположенных антенн над неоднородной почвой

Действующее значение напряженности поля в точке С можно определить со- гласно следующему выражению:

Eд = 245 rP1[кВт]G1 Fr1 , r2 , мВ/м,

[км]

где Fr1, r2 ― множитель ослабления, который для данной задачи определяется согласно выражению:

В данном выражении s1 = 60l2s1p ― масштаб расстояний для почвы первого вида, s2 = 60l2s2 p ― масштаб расстояний для почвы второго вида.