Поле излучателя, поднятого над сферической поверхностью (вторая модель)

Пусть протяженность радиолинии удовлетворяет условию 0,2Я0 < < R < 0,8R0, hlt 2 ^ R, но /ij 2 > Тогда следует учитывать сферичность Земли. Выпуклость земной поверхности изменяет длину пути отраженной волны. Поэтому меняется разность хода лучей AR прямой и отраженной волн. Ее учитывают, заменяя геометрические высоты hi и h2 приведенными высотами h{,h2 (рис. 9.11). При этом h 2 ~ hi 2 ~ bh,2> гДе 2 можно определить, зная длину радиолинии R ~ г и положение «точки отражения т». В точке т плоскость GG' касается поверхности Земли. Пользуясь малостью угла у, можно показать, что Дh1>2 = [fr]2 / №i +h2)]2'r2 / 2a.

Параметры модели, учитывающие сферичность Земли

Рис. 9.11. Параметры модели, учитывающие сферичность Земли

Сферичность Земли приводит к изменению угла падения (по сравнению с плоской моделью). Поэтому изменяются коэффициенты отражения. Угол падения определяется выражением

Сферичность Земли приводит и к появлению коэффициента расходимости лучей v = [1 +2h[h^r2 / a(h[ + )3]1/2. Уменьшение напряженности поля вследствие расхождения лучей оценивается с помощью коэффициентов отражения. Последние над сферической поверхностью равны Ксц,1 =vK||jX.

При расчетах этой модели в интерференционной формуле и формуле Введенского используют значения h[,h.2 и Rc,i- Математическая модель справедлива, если cos 0 >> 0,7(Л/ла)1/3.

Пример 9.1. Определите напряженность поля в точке р, расположенной на высоте 12 м над поверхностью Земли на расстоянии 20 км от излучателя. Мощность излучения равна 10 Вт, коэффициент направленного действия излучателя равен трем, максимум излучения направлен на точку р. Поляризация поля вертикальная. Радиолиния работает на частоте 2500 МГц, излучатель находится на высоте 15 м. Существенный участок расположен на влажной глине (влажность 10%).

Определите мощность на входе радиоприемного устройства, если коэффициент направленного действия приемной антенны равен двум.

При решении задачи учтем, что приемную и передающую антенны можно считать слабонаправленными. Определим математическую модель. Расстояние прямой видимости

При этом R/R0 = 0,76, что соответствует возможности применения второй модели. Определяем приведенные высоты антенн. Поскольку Д/ij = 9,69 м, Дh2= 6,2 м, то h[ =5,31м, h2 =5,8м.

Условие fih[h20i[2+h?)/r3 <<я(г*Я) выполняется, поэтому применима интерференционная формула. Определяем 0: ctg 0 = (h[ + h2)/г = = 0,266 • 10-3 , поэтому 0 = 89°43'.

Из справочника находим для глины при / = 2500 МГц ?-, = 10, =

=0,5 • 10"2 См/м. Параметр 60Ayj =3,6 • 10-2. Условие применимости формулы Введенского ф1г[112/гся/9) выполняется, поэтому применяем формулу Введенского V=4nh[h2 /кг = 0,161.

Напряженность поля в точке р вычисляем по формуле (9.28):

Мощность на входе радиоприемного устройства определяем по формуле (9.14): Рпр = 3,55 • Ю"13 Вт.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >