В настоящее время все более активно используются и внедряются радиосистемы, функционирующие в диапазонах частот выше 30 МГц. Поэтому изучение особенностей распространения радиоволн в этом участке электромагнитного спектра в условиях города весьма актуально, так как решение задач электромагнитной совместимости, частотного планирования, проблем электромагнитной экологии невозможно без информации о пространственно-временном распределении поля. Корректный расчет радиотрасс, проходящих в городской застройке, представляется в настоящее время крайне важным и практически значимым, ведь именно в городах сосредоточено наибольшее количество радиосредств.
Большинство работ по исследованию распространения УКВ было выполнено применительно к системам сотовой связи в силу их практической значимости [1 - 3]. Для сетевого планирования, выполненного на высоком уровне, требуется оптимальное покрытие территории, определение многолучевых эффектов, интерференции. Высокий уровень сетевого планирования включает частотное назначение и определение параметров базовых станций. Подобные задания будут существовать и во всех других системах связи. Условия, в которых эти системы могут использоваться, изменяются от небольших пространств внутри зданий до огромных сельских местностей. Следовательно, методы прогноза распространения радиоволн требуются для покрытия сот разного размера: макро-, микро- и пикосот, включая пространство внутри зданий и ситуации в специальных обстановках, таких как туннели и железные дороги.
В реальных условиях распространения радиосигнала на местности величина затухания зависит от комплекса факторов, определяющих характер распространения радиоволн. К ним относятся: отражение, дифракция, рассеивание, рефракция (преломление) и эффект Доплера.
. Отражение происходит, когда электромагнитная волна натыкается на объект, который по размерам больше, чем длина волны. Это может привести к ослаблению мощности сигнала при прохождении через препятствие типа стены, но может также заставить отраженную волну распространяться по совершенно иному пути.
. Дифракция происходит, когда электромагнитная волна встречается с неровной поверхностью с характерным радиусом кривизны существенно меньше длины волны. Это может привести к движению волны вокруг углов и других выступов. Этот эффект очень полезен в условиях здания, поскольку это позволяет сигналу проходить по другому пути, за исключением случая прямой видимости.
. Рассеивание происходит, когда на пути электромагнитной волны встречается объект размером меньшим, чем длина волны. Результатом будет рассеивание сигнала, и будет иметь место эффект подобный эффекту отражению, когда рассеянный сигнал будет двигаться по разным путям. (Например, лиственные деревья);
. Рефракция (преломление) происходит при распространении электромагнитных волн в среде с плавно меняющимся от точки к точке показателем преломления; причем термином "преломление" чаще называется резкое изменение направления лучей на границе раздела двух однородных сред с разными показателями преломления. Сигнал испытывает рефракцию, проходя через воздушную и водную среду, стены зданий, различные перекрытия и другие препятствия.
. Эффект Доплера, имеющий место при перемещении подвижного объекта. Эти эффекты приводят к множественному распространению одного сигнала, и в результате мы получаем многолучевой эффект.
Самое читаемое:
Разработка микроконтроллерного устройства стабилизации температуры
Эффективная организация контроля информации приобретает всё большее
практическое значение, прежде всего как условие успешной практической
деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального
функционирования современного общества, растёт из года в год. На сегодняшний
день складывается ситуация, в которой наряду с самой ...