Моделирование характера распространения радиоволн в частотном диапазоне при передаче тревожного сообщения

В системах сухопутной радиосвязи распространение радиоволн, подобное распространению в свободном пространстве, существует только на очень коротких трассах без препятствий. Можно считать, что для большинства трасс условия распространения соответствуют условиям распространения в пределах прямой видимости над ровной поверхностью с небольшими поправками на ее характер.

Мощность, поступающая в приемную антенну, расположенную на некотором расстоянии от передающей, находится по формуле:

(8.1)

где Pи = 20 мВт - мощность передаваемого сигнала;

Gи = 1 - коэффициент усиления передающей антенны;

Gп = 2 - коэффициент усиления приемной антенны;

lи = 1,8 м - длина волны;

h - коэффициент потерь в среде распространения;- расстояние между антеннами;

L - коэффициент запаса на неучитываемые факторы (обычно

L = 3…10).

Для точного расчета энергетического потенциала радиолиний необходимо учитывать виды поверхностей, так как коэффициент потерь в среде распространения меняется в зависимости от объектов, находящихся на пути распространения радиоволн. В частности для данной разработки представляют интерес следующие виды поверхностей:

. открытые районы - участки с небольшим числом препятствий, таких как деревья или строения;

. пригородные зоны - участки с одноэтажными домами, небольшими деревьями и строениями;

. городские районы - участки, плотно застроенные высотными зданиями.

Очевидно, что при распространении радиоволн в открытых районах, сигнал будет получать наименьшие затухания.

При распространении сигнала в пригородной зоне коэффициент потерь в среде возрастет, что непосредственно отразится на мощности принимаемого сигнала.

При распространении сигнала в условиях города обнаруживается эффект «многолучевости», заключающийся в том, что сигналы в точку расположения приемной антенны приходят разными путями, по прямому и после отражения от препятствий.

Однако, помимо недостатков, явление «многолучевости» оказывает и положительное действие. В условиях города, застроенного высотными зданиями, сигнал ослабляется в «мертвой зоне» - зоне, закрытой препятствиями, где сигнал может ослабляться до 30 дБ. Если же вблизи этой зоны расположены препятствия, отражающие радиосигналы, то есть выполняющие роль естественных пассивных ретрансляторов, то площадь «мертвой зоны» уменьшается.

Точную оценку затуханий радиоволн, проходящих через такие препятствия, как группа деревьев, получить трудно, потому что на распространение радиоволн влияет высота деревьев, их форма, и даже плотность листьев.

Наряду с препятствиями, возникающими на пути распространения радиоволн, большое влияние на качество принимаемого сигнала оказывают земные источники естественных помех, которые включают в себя естественные излучения, такие как атмосферные шумы и статическое электричество.

Используя формулу (8.1), построим зависимость мощности, поступающей в приемную антенну, от коэффициента потерь в среде, принимая коэффициент запаса на неучитываемые факторы L = 5 и расстояние между антеннами D = 1,5 км. Данная зависимость представлена на рис.8.1.

Из рис.8.1 видно, что при отсутствии потерь в среде (h = 1) мощность на входе приемника составит порядка 7,2×10-11 Вт, а если коэффициент потерь равен 0,1, то мощность составит порядка 8×10-12 Вт.

Исследуем также влияние коэффициента запаса на характер распространения радиоволн. При этом выберем среднее значение коэффициента потерь h = 0,7 и расстояние между антеннами D = 1,5 км. Зависимость мощности в приемной антенне от коэффициента запаса на неучитываемые факторы представлена на рис.8.2.

Перейти на страницу: 1 2

Другое по теме:

Расчет надежности типовых устройств радиоэлектронных средств
Надежность есть свойство изделия безотказно (исправно) работать в течение заданного времени в определенных эксплуатационных условиях. Высокая надежность технических изделий достигается на стадии их проектирования и реализ ...

Принципы построения систем электросвязи
В настоящее время наблюдается глобальная конвергенция сетей телекоммуникаций. Сейчас нельзя четко выделить сеть передачи данных, телефонную сеть. Процесс конвергенции начался достаточно давно, одним из первых признаков сбли ...

©  www.techvarious.ru - 2018