Механизм распространения радиоволн на участке от передающей антенны (будем считать, что она установлена в точке А, рисунок 1.5.4) до приемной (в точке В) существенно зависит от величины просвета Н, что, естественно, накладывает отпечаток и на методику расчета, в частности, множителя ослабления V. При этом можно выделить три основные группы пролетов (для некоторого фиксированного состояния тропосферы):
. открытые, когда Н ≥ Н0;
. полуоткрытые, когда Н0 > Н ≥ 0;
. закрытые, когда Н < 0.
Через Н0 здесь обозначен просвет, при котором в точке приема векторная сумма напряженности поля прямого и отраженного сигналов равна напряженности поля в свободном пространстве (V = 1). В общем случае [11]
,(1.5.9)
где к1 = R1/R - относительная координата точки препятствия С.
Рисунок 1.5.4 - Профиль пролета РРЛ прямой видимости
Профиль пролета позволяет учесть влияние Земли на процесс распространения радиоволн [6]. В частности, с помощью профиля можно получить представление об отражении радиоволн от поверхности Земли. Но в целом характер передачи сигналов на участке АВ будет весьма приближенным, если не учесть влияния тропосферы. При этом прежде всего приходится считаться с рефракцией радиоволн, то есть искривлением траектории волн (АВ на рисунке 1.5.4), обусловленным неоднородным строением тропосферы. Основную роль здесь играет неоднородность тропосферы в вертикальной плоскости. Рефракцию учитывают тем, что в величину просвета над определяющими точками (на рисунке 1.5.4 - точка С) вносится поправка
,(1.5.10)
Таким образом, зависящая от g величина просвета H(g) = H + ∆H(g).
При изменении метеорологических условий на пролете изменяются величины g и H(g), что может привести к резким колебаниям множителя ослабления, а следовательно, и уровня сигнала на входе приемника. На открытых пролетах (Н ≥ Н0) напряженность поля в точке приема определяется в основном интерференцией прямой и отраженных от земной поверхности волн. В случае одной отраженной волны (как на рисунке 1.5.4) множитель ослабления для реальных условий можно представить в виде [11]
,(1.5.11)
где |Ф| - модуль коэффициента отражения от земной поверхности, а
,(1.5.12)
относительный (нормированный) просвет. Из (1.5.11) следует, что при p(g)≥1 максимальные значения множителя ослабления чередуются с минимальными (рисунок 1.5.5).
Рисунок 1.5.5 - Зависимость множителя ослабления V от относительного просвета p(g) и параметра μ
На полуоткрытых и закрытых пролетах, где p(g) < 1, уровень поля в точке приема обусловлен главным образом процессом дифракции радиоволн, то есть огибанием ими земной поверхности. Множитель ослабления V в этом случае рассчитывается на основе приближенных методов, с применением аппроксимации реального препятствия частью сферической поверхности. Прежде чем найти V, необходимо применить параметр μ, характеризующий радиус кривизны сферы, аппроксимирующей препятствие, и зависящий от высоты ∆y и хорды сегмента аппроксимирующей сферы [11]. На полуоткрытых пролетах и пролетах с малым закрытием хорда r определяется из профиля пролета (рисунок 1.5.5) как расстояние между точками пересечения препятствия линией, параллельной АВ и отстоящей от вершины на величину ∆y = Ho. Для пролетов, имеющих среднюю протяженность и одно препятствие, во многих случаях можно руководствоваться приближенным значением V, определяемым из графиков рисунок 1.5.5, полагая, что
, (1.5.13)
где α = ∆y/H0 = 1, ℓ = r/R, к1 =R1/R.
Как видно из рисунка 1.5.5, множитель ослабления V может изменяться в широких пределах. Для оценки устойчивости связи необходимо знать минимально допустимое значение множителя ослабления Vi min на каждом i-м пролете. Под Vi min понимается такое значение Vi, при котором суммарная мощность помех (Pп.вых) или отношение (Uт/Up)2 в канале на конце линии равны максимально допустимым значениям Pп.вых max или (Uт/Up)2max, определяемым соответствующими рекомендациями для малых процентов времени.
Самое читаемое:
Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата
Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень
важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной
аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная
точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных,
эксплуатационных требований, пр ...