Задача № 3
Определить во сколько раз уменьшатся напряженность дифракционного поля за препятствием на закрытой радиотрассе и среднее значение напряженности поля при пересеченной местности.
Таблица 6 – Исходные данные
|
Параметры |
Последняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
Частота радиоканала f, МГц |
900 |
155 |
450 |
2,13 |
919 |
1800 |
151 |
800 |
2000 |
2,15 |
|
Расстояние до препятствия, км – от передатчика rн – от приемника rк |
Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
8,5
22 |
3,5
8,5 |
10
20 |
3,5
7,5 |
25
5,5 |
15
15 |
7,5
4,5 |
20
10 |
12
23 |
5,5
5,5 | |
|
Высота просвета трассы z, м |
Первая цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
-3,0 |
-3,1 |
-1,5 |
-30,0 |
-1,0 |
-2,0 |
-5,0 |
-0,5 |
-3,0 |
-6,0 | |
Методические указания к решению задачи № 3
По характеру расположения прямого радиолуча и неровностей местности различают два вида радиотрассы: открытая (рисунок 4,а) и закрытая (рисунок 4,б).
а) б)
Рисунок 4 – Виды радиотрасс
На открытой трассе в точку приема могут приходить прямой и отраженный (или несколько отраженных) от неровностей земной поверхности лучи. Причем, напряженность поля отраженных лучей имеет различные фазы.
На закрытой трассе профиль местности такой, что неровность закрывает линию прямой видимости. За препятствием образуется зона тени, но за счет дифракции радиоволны некоторая напряженность поля все-таки создается.
Приближенно напряженность дифракционного поля за препятствием можно определить по формуле, предложенной А. Щукиным [41,67]
,
мВ/м, (1)
где Е0 – напряженность поля в свободном пространстве, мВ/м;
F – множитель ослабления, графическая зависимость которого показана на рисунке 5.
Рисунок 5 – Изменение множителя ослабления напряженности поля
за препятствием
Параметр U определяется следующим образом
,
(2)
где Z – высота просвета трассы, м;
– длина радиоволны, м;
rн – расстояние от передающей антенны до препятствия, км;
rк – расстояние от препятствия до приемной антенны, км.
Высота просвета трассы Z, м (см. рисунок 4,б), определяется как расстояние между линией прямой видимости и вершиной препятствия (для закрытых трасс Z имеет отрицательное значение).
В реальных условиях на пути распространения радиоволн встречаются естественные (обусловленные рельефом местности, деревья, кусты и другие растения) и искусственные (строения, сооружения и пр.) препятствия, различные по размерам, не имеющие строгой геометрической формы.
Поэтому точный расчет напряженности поля в точке приема с учетом препятствий практически затруднен. Точное представление о напряженности поля в точке приема можно получить только при помощи измерений.
Путем экстраполяции экспериментальных значений была получена формула для определения среднего значения напряженности поля Еп при пересеченной местности
,
(3)
где Ер – напряженность поля, рассчитанная для ровной поверхности земли, мВ/м;
f – частота радиоканала, МГц.