Разделы сайта

Основные проблемы распространения радиоволн и методы их решения

В случае отсутствия прямой видимости между передатчиком и приемником в точку приема приходят лучи, появившиеся вследствие дифракции на горизонтальных крышах и вертикальных кромках зданий, а также отраженные от зданий, расположенных в непосредственной близости от передающей станции. Все это обуславливает случайный характер поля в точке приема.

При наличии прямой видимости к этой совокупности лучей добавляется прямой луч, пришедший от источника. Высота зданий может быть произвольной, а также могут встречаться разные виды профилей крыш (прямоугольный, треугольный), содержащие разного рода неоднородности (трубы, антенны и пр.). В этом случае поле в месте приема, в пренебрежении переизлучения от крыш окружающих зданий, образуется за счет интерференции прямого и отраженного лучей.

Основные механизмы распространения радиоволн изображены на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 - Механизмы распространения радиоволн

Существует несколько причин, которые затрудняют исследование явления распространения радиоволн:

• расстояние между приемником и передатчиком может изменяться от нескольких метров до нескольких километров;

• структуры, созданные человеком, и естественные особенности рельефа могут иметь размер как меньше, так и больше длины волны;

• описание окружающей среды не может учесть все детали.

Из представленного видно, что процесс распространения радиоволн достаточно сложный. Поэтому на основе теоретических и экспериментальных исследований был разработан целый ряд моделей для расчета ослабления сигнала в условиях города.

Затухание радиосигналов при распространении

Согласно эмпирическим данным среднее значение затухания растет прямо пропорционально степени n расстояния d: , где n - экспонента затухания, определенная экспериментально и лежащая в пределах от 2 до 6, в зависимости от характера местности[1, 16 - 20].

Аналогично, среднее значение уровня сигнала на входе приемной антенны обратно пропорционально экспоненте затухания: .

При определении n результаты экспериментов, как правило, усредняют по множеству реализаций на окружности с радиусом d от передающей антенны. При распространении радиосигнала его мощность уменьшается с увеличением расстояния. В общем виде эту зависимость можно записать так:

где и - мощность излучаемого и принимаемого сигнала соответственно;

d - расстояние между передающей и приемной станциями;

n - показатель затухания;

- нормирующий множитель[1-8, 18].

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Анализ и исследование схем преобразователей напряжение-частота
В последнее время широкое распространение получили преобразователи напряжения в частоту на ОУ. Такие преобразователи характеризуются точностью, высокой линейностью, хорошей температурной стабильностью параметров и низкой стоимостью. Одно из главных применений преобразователей напряжения в частоту основано на способности этих преобра ...