Рассчитать для заданных условий (h1=5 м, h2=9 м – высоты над уровнем земной поверхности передающей и приемной антенн) расстояние прямой видимости и предельной дальности радиосвязи, оценить границы применимости формулы Введенского, найти расстояние последнего максимума.
Найти мощность на входе приемника (Pпрм) при КУ приемной антенны Gпрм=1,6 на заданном расстоянии R=5,5 км от передатчика при Pпрд=20 Вт, Gпрд=3.
Рабочая длина волны λ=0,5 м.
Решение
Расстояние прямой видимости Rпр, при котором прямая линия, соединяющая передающую h1 и приемную h2 антенны, касается сферической поверхности Земли, рассчитывается по формуле [13-18 и др.]
Rпр=3,57∙h1+h2=3,57∙5+9=18,693 км. (1.1)
Предельная дальность радиосвязи Rпдр на трассе распространения УКВ прямой волной увеличивается примерно на (15…20) % [14, с. 61] за счет нормальной атмосферной рефракции и рассчитывается по формуле [17, с. 129]
Rпдр=4,12∙h1+h2=4,12∙5+9=21,573 км. (1.2)
Для высоко поднятых антенн (h1, h2≫λ) результирующее поле в точке приема определяется суммой прямой волны, распространяющейся по пути r1 и отраженной волны, распространяющейся по пути r2 (рис. 1.1, а).
В этом случае действующее значение напряженности поля в точке приема определяется зависимостью [13, с. 368]
Eд=E0д∙V=
=30P1G1r∙1+R2+2R∙cos4πh1h2λr-θ, (1.3)
где E0д – действующее значение поля без учета отражающего влияния земной поверхности, P1, G1 – мощность излучения и коэффициент усиления (КУ) передающей антенны соответственно, V – модуль интерференционного множителя ослабления, который определяет дополнительное ослабление напряженности поля по сравнению с ослаблением в свободном пространстве за счет разности фаз прямой ЭМВ, распространяющейся по пути r1 и отраженной ЭМВ, распространяющейся по пути r2, R – коэффициент отражения ЭМВ от земной поверхности, θ – фазовый угол, определяющий дополнительное изменение фазы ЭМВ в точке приема.
Из второго сомножителя в (1.3) следует, что модуль интерференционного множителя ослабления V изменяется немонотонно при плавном изменении разности хода интерферирующих ЭМВ (рис
. 1.1, б).
1390654762500
Рисунок 1.1 Распространение радиоволн для высоко поднятых антенн (а) и характер изменения модуля интерференционного множителя ослабления (б) в точке приема [13, с