- •Министерство образования и науки украины
- •Составители: в.В.Паслен, доц.
- •1. Краткие сведения по теме
- •2. Описание стенда
- •3.Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Проводные фидеры
- •Коаксиальные фидеры
- •1. Назовите основные параметры фидерных линий.
- •2. Распространение радиоволн в поглощающих средах
- •4. Как определить длину волны по известной частоте?
- •1. Краткие сведения по теме
- •Содержание отчета:
- •Определение мпч по прогнозам распространения радиоволн
- •Примеры выполнения задания.
- •Содержание отчета:
- •Определение геометрической видимости интервала трассы путем вычислений
- •1. Краткие сведения по теме
- •Определение геометрической видимости интервала трассы путем вычислений
- •Какие бывают трассы по характеру местности?
- •2.Ошибки вследствие неточности определения точки стояния пеленгатора на карте
- •Угловые ошибки в определении пеленга
- •Содержание топографического обеспечения наземного пеленгования
- •Выбор места по карте для установки пеленгатора
- •Ориентирование радиопеленгаторов
- •Подготовка картографического материала для прокладки радиопеленгаторов
- •Аналитический способ определения координат пеленгуемых радиосредств
- •Список литературы
1. Назовите основные параметры фидерных линий.
2. Назовите виды проводных фидеров.
3. Назовите основные свойства коаксиальных фидеров.
4. Каково назначение основных элементов линии связи?
5. Какие требования предъявляются к фидерным линиям?
6. Какие основные энергетические соотношения по расчету характеристик и параметров линий?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ПОГЛОЩАЮЩИХ СРЕДАХ
Цель занятия:научиться рассчитывать напряжённость поля в заданной точке с заданными характеристиками среды.
1. Краткие сведения по теме
По регламенту радиосвязи частоты от 3кГц до 3000ГГц относятся к радиоволнам. Частота и длина волны в свободном пространстве связаны соотношением
,
где: – длина волны, м;
с=3·108 м/с - скорость распространения волны в свободном пространстве;
f– частота, Гц.
Магнитная и электрическая составляющие напряжённости поля ЭМВ связаны уравнением:
,
где: Н – напряжённость магнитной составляющей поля, А/м;
Е – напряжённость электрической составляющей поля, В/м;
120– характеристическое (волновое) сопротивление свободного пространства, Ом.
Поток мощности, проходящий через квадратный метр поверхности фронта волны (вектор Пойтинга):
,
где: П – плотность потока мощности, Вт/м2;
Ед– действующее значение напряжённости поля, В/м.
Напряжённость поля при распространении в свободном пространстве:
,
где: Ед– действующее значение напряжённости поля,мВ/м;
Р – мощность излучения, кВт;
D– коэффициент направленного действия излучателя (антенны);
r– расстояние, км.
Для малых r, измеряемых в метрах:
,
где: ЕД - действующее значение напряжённости поля, В/м;
Р – мощность излучения, Вт;
r– расстояние, м.
2. Распространение радиоволн в поглощающих средах
Изменение амплитуды напряжённости поля при распространении плоской волны с расстоянием:
,
где: Е0– напряжённость поля в начале отсчёта расстояния;
– коэффициент поглощения;
х – расстояние.
Среды, по своим свойствам приближающиеся к идеальному диэлектрику, удовлетворяют условию: ℇ׳≫60σ.Для таких сред скорость распространения волны:
.
Коэффициент поглощения:
.
Среды, по своим свойствам приближающиеся к проводнику, удовлетворяют условию: ℇ׳≪60σ. Для таких сред скорость распространения волны:
.
Коэффициент поглощения:
,
где: ℇ׳ -относительная диэлектрическая проницаемость среды;σ – удельная проводимость среды.
Порядок выполнения расчетов
Определить плотность потока мощности при распространении волны в свободном пространстве, если действующее значение напряжённости магнитной составляющей поля плоской ЭМВ составляет 13 мкА/м.
Решение
Действующее значение напряжённости электрической составляющей поля волны определим из выражения:
⇒4.9 10-3 В/м = 4.9 мВ/м.
Плотность потока мощности:
=63.7 нВт/м2.
Определить напряжённость поля на расстоянии 1000 км при распространении в свободном пространстве, если мощность излучения составляет 100 Вт, коэффициент направленного действия излучения антенны равен 1000.
Решение
Действующее значение напряжённости поля:
.
Определить, во сколько раз уменьшится амплитуда напряжённости поля волны с частотой 60 кГц на расстоянии 10 м при распространении в морской воде.
Решение
Длина волны в свободном пространстве
.
Для морской воды ℇ׳=80;σ=4 См/м;
60σ=60·5000·4=1.2·106;
ℇ׳≪60σ.
Для частоты 60 кГц морская вода по своим свойствам приближается к проводнику. Коэффициент поглощения для такой среды
.
Уменьшение амплитуды поля определим из выражения:
⇒.
Определить, во сколько раз уменьшится амплитуда напряжённости поля при распространении в сухой почве на расстояние 2м, если длина волны в свободном пространстве равна 2м.
Решение.
Для сухой почвы ℇ׳=4;σ=0.001 См/м;
60σ=60·2·0.001=0.12;
ℇ׳≫60σ.
Сухая почва для частоты 150 МГц (=2м) может по своим свойствам рассматриваться как диэлектрик. Коэффициент поглощения для такой среды:
,
т.е. на расстоянии 2м напряжённость поля уменьшится в 1.2 раза.
Содержание отчёта:
1. Цель занятия
2. Основные соотношения.
3. Результаты выполнения индивидуального задания.
4. Выводы по результатам выполнения индивидуального задания.
Контрольные вопросы:
1. Назовите основные свойства радиоволн.
2. Каково деление радиоволн на поддиапазоны?
3. Напишите основные уравнения электродинамики.