Az elektromos térerősség kiszámítása az árnyékzónában (diffrakció) 1975
§ 2.11. Az elektromos térerősség kiszámítása az árnyékzónában (diffrakció)
A rádiós technika fejlődésének kezdetén, amikor az ionoszféra létezéséről nem ismert, kísérleteket tettek arra, hogy csak a diffrakcióval magyarázzák meg a rádióhullámok behatolását a látótávolságon túl. A földhullám szaporodásának problémája a félvezető szféra közelében nagyon bonyolultnak bizonyult. A hullámegyenletet egy gömb alakú koordináta-rendszerben kellett megoldani. A számításhoz alkalmas formában lévő oldatot G. Watson 1918-ban kapta egy jól vezető felületre (60 # 947; # 955; >> # 949;). Ennek a megoldásnak a javítását T. Eckersley, BA Vvedensky, B. van der Pol dolgozott ki, akik olyan képleteket kaptak, amelyek meghatározzák az elektromos térerősséget nagy távolságoktól az adóktól.
A VHF technikák kifejlesztésével az ultrashort hullámok terjedése a látószögön túl megpróbálta diffrakcióval magyarázni. Később megállapítást nyert, hogy az elektromos térerősség viszonylag magas értékei a troposzféra hatásának köszönhetően a VHF terjedésén alapulnak.
1945-ben a VA Fock szovjet tudós általános kifejezést kapott az elektromos térerősségre a befogadóhelyen, amely alkalmas az adó távoli távolságaira. Azonban a térerősség Fock-féle képletének meghatározásával komplex számítások kapcsolódnak, mivel ez a képlet egy olyan sorozat, amely rosszul közelíti meg az adó távoli távolságait [6].
Jelentős távolságok esetén, az árnyékterületen, amikor a Föld duzzanata megvédi a fogadó pontot, csak a sorozat első sorozatát lehet figyelembe venni,
ahol E0m-et az (1.8) képlet határozza meg; F az attenuációs tényező.
A csillapítási tényező három funkcióból áll:
Itt U (x) olyan függvény, amely függ a talaj távolságától és elektromos paramétereitől; V (y1), V (y2) olyan függvények, amelyek az átviteli és vételi antennák emelkedésétől függenek. Az x, y1 paraméterek. y2-et a következő kifejezések határozzák meg:
Az U és V függvények meghatározása az x, y1 kiszámított paraméterekből. y2 ábrákon látható grafikonok. 2,35 és 2,36.
Ábra. 2.35. Az U (x) csillapítási függvény meghatározására szolgáló gráf
Ábra. 2.36. A V (y) antennák magassági függvényének meghatározására szolgáló gráf
Ezeknek a grafikonoknak a kiszámítása elsősorban a VHF sávra vonatkozik, ahol a Föld felszínénél magasabb antennákat használnak. A térerősség kiszámítása a hosszú, közepes és akár a rövid hullámsávokban, amikor az antennák a Föld közelében találhatók, egyszerűbb, mivel V (y1) = V (y2) = 1.
Annak megállapításához, a térerősség a diffrakciós zóna antennák közelében található a Föld, grafikonjait a Nemzetközi Rádió tanácsadó bizottság (CCIR), épített alapján számítások a képletek diffrakciós (ábra. 2,37).
Ábra. 2.37. CCIR diagramok a térerősség meghatározásához a diffrakciós zónában
A grafikonok azt mutatja, a térerősség a távolság a különböző hullámhosszak és a különböző elektromos paraméterek a föld (felületre adóteljesítmény 1 kW. Ahhoz, hogy meghatározzuk a térerő egy adott adóteljesítmény szükséges térerősség, meghatározva a grafikonon, szorozva az értéket
A grafikonok azt mutatják, hogy a térerősség a diffrakciós zónában a távolsággal csökken exponenciálisan, t. E. Sokkal gyorsabb, mint akarat ráterjed sík felszín. Ezért a diffrakciós zónában a térerősség jelentősen gyengül. A térerősség nagyobb, mint a hullámhossz, mivel nőtt a hullámhossz csökkenti, egyrészt, hogyan befolyásolja az akadály - gömbalakú a föld, másrészt, hullám abszorpció félvezető föld felszínét.
Tesztes kérdések a 2. fejezethez
1. Melyek a föld és a tenger vezetőképességének átlagértékei?
2. A rádióhullámok tartományában melyik a földfelszínen lévő elmozdulásáramok sűrűsége érvényesül a vezetési áramok sűrűségénél?
3. Derítse ki a hullámterjedés fázis sebességét összekötő kapcsolatot # 965; ф fáziskomponenssel # 946; félvezető közegben. Milyen arányban viszi ezt az arányt a VHF sávhoz?
4. Az 500 és 5 MHz frekvenciájú lapos hullámok 10 m-es nedves talajvízben haladnak át. Hányszor változik meg a hullám és a többi hullám amplitúdója? Hogyan változik a hullámok fázisa?
5. Mennyi ideje változtatni a reflexiós tényezője vízszintesen polarizált hullám hossza 30 cm és 30 m-nél szokásos előfordulási (# 952 = 0), a száraz felületre és mocsaras földön?
6. Határozza meg a változást a amplitúdóját és fázisát a függőlegesen polarizált síkhullám hossza 10 cm és annak reflexió nedves talajt szögben 60 ° 10 m-re a felület, mint a amplitúdóját és fázisát a beeső hullám a felszín közelében.
7. Mi a teljes gondolkodás jelensége és milyen feltételek mellett?
8. Hol és hányszor van a látószög-távolság a Földön vagy a Holdon ugyanolyan emelkedéseknél, mint az antennák h1 = 12 m, h2 = 1 m.
A Föld sugara 6370 km, a Hold sugara 1.738 km.
9. Melyek az interferencia-formula alkalmazhatóságának feltételei? Melyik rádióhullámú sávban a mező erősségének kiszámítása vezet e képlethez?
10. Húzza a függőleges és vízszintes vibrátorok irányíthatóságát a h1 = 2 # 955 magasságra; száraz talajon.
11. Hogyan változik a sugárzási mintázat a 10. kérdésben jelzett esetben, ha a hullámhossz megduplázódik (a h1 magassága megegyezik)?
12. Hogyan változik a sugárzás mintája a 10. kérdésben jelzett esetben, a talaj elektromos vezetőképességének növekedésével?
13. A Föld felszínének melyik része jelentős hatást gyakorol a rádióhullámok terjedésére, ha az antennákat a földfelszín felett emelik?
14. Mely feltételek mellett tudjuk kiszámítani a térerősséget a Vvedensky képlet segítségével?
15. Mi magyarázza a térerősség térbeli függőségét a távolságot a Vvedenskii képlet alkalmazási feltételei között?
16. Lehetséges-e a Föld felülete laposnak tekinteni, ha a szabálytalanságok magassága 16 cm, az incidens hullám hossza 8 cm, az incidencia szög 60 °?
17. Mik a vertikális vibrátor területének a Félvezető felület közelében elhelyezkedő elemei?
18. Mi a kapcsolat a hullámtér elektromos területe között a nedves talaj fölött és a tenger felett, a # 955; = 500 m, feltételezve, hogy a függőleges elemek egyenlőek?
19. Hogyan változik meg a függőleges vibrátor által a földfelszín közelében elhelyezkedő térerő, amikor a hullámhossz 20 és 200 méter között változik? A Föld felszíne nedves talaj.
20. Milyen hullámhossz-tartományok olyan antennák, mint például földelt vibrátor?
21. Milyen hullámhossztartományban a part menti refrakció okozta radiátor-koordináták meghatározásában jelentkező hibák jelentősen befolyásolják?