Распространение ультракоротких волн с учётом влияния тропосферы и поверхности земли

Содержание

Слайд 2

Влияние рельефа местности и тропосферной рефракции на распространение радиоволн.
Множитель ослабления с учётом

Влияние рельефа местности и тропосферной рефракции на распространение радиоволн. Множитель ослабления с
влияния тропосферы и поверхности земли.
Особенности дальнего тропосферного распространения радиоволн.

№ 1

Учебные вопросы

Слайд 3


№4

Дальность прямой видимости, когда прямая соединяющая антенны
А-В касается поверхности земли

№4 Дальность прямой видимости, когда прямая соединяющая антенны А-В касается поверхности земли
в одной точке С.
Рассмотрим случай, когда рефракция отсутствует

Расстояние прямой видимости
без учета рефракции:

Расстояние (дальность) прямой видимости
в условиях равнины

r – в км., h – в м.

Критерий неровности

поверхность ровная

Слайд 4

Для учета рефракции вводят
эквивалентный радиус Земли

№5

Учет рефракции
С учетом рефракции дальность прямой

Для учета рефракции вводят эквивалентный радиус Земли №5 Учет рефракции С учетом
видимости будет изменяться

Градиент
коэффициента n:

Условие эквивалентности:

Радиус луча:

Слайд 5

При нормальной (стандартной) рефракции аэ = 8500 км, тогда

а) область прямой видимости

При нормальной (стандартной) рефракции аэ = 8500 км, тогда а) область прямой
или интерференции (r < 0,8 r0);
б) область дифракции или тени (r > 1,2 r0);
в) область полутени – промежуточная между областью прямой видимости и дифракции (0,8 r0 ≤ r ≤ 1,2 r0 ).

При распространении УКВ над ровной
сферической поверхностью различают:

Критерием условия радиосвязи является r0

№6

Классификация трасс на ровной поверхности

Расстояние прямой видимости с учетом рефракции

Слайд 6


= 8500 км

Профиль трассы с учетом рефракции

№8

Учет влияния рельефа

= 8500 км Профиль трассы с учетом рефракции №8 Учет влияния рельефа
и тропосферы

Н0 - просвет

Поверхность сферы

Слайд 7

Кратчайшее расстояние между линией АВ и профилем трассы называются просветом H0.

Кратчайшее расстояние между линией АВ и профилем трассы называются просветом H0. В

В зависимости от величины просвета трассы подразделяются на следующие:
1. Открытая, если просвет оказывается больше радиуса существенной области
2. Полуоткрытая, когда
3. Закрытая, когда

Критерием условия радиосвязи является

№9

Классификация трасс с учетом
влияния рельефа и тропосферы

Слайд 8



№10

Профиль трассы с одной точкой отражения

№10 Профиль трассы с одной точкой отражения

Слайд 9

Область прямой видимости
В точку приема приходит прямой и отраженный луч

Трасса гладкая сферическая

№12

2.

Область прямой видимости В точку приема приходит прямой и отраженный луч Трасса
Расчёт множителя ослабления с учётом влияния тропосферы и поверхности земли

- коэффициент отражения,

Слайд 10


№2

№13

Напряженности поля и множителя ослабления в области интерференции

Действующее значение напряженности поля:

При

№2 №13 Напряженности поля и множителя ослабления в области интерференции Действующее значение
малых углах луча:

При:

Слайд 11

.

.


В относительных единицах:

В децибелах:

2

№14

Зависимость множителя ослабления от протяженности равнинной трассы

1

Чаще множитель

. . В относительных единицах: В децибелах: 2 №14 Зависимость множителя ослабления
ослабления определяют по
аппроксимирующим формулам или по графикам.

Слайд 12


№15

Множитель ослабления на равнинной сферической трассе

№15 Множитель ослабления на равнинной сферической трассе

Слайд 13


№16

Зависимость множителя ослабления от относительного просвета на трассе

№16 Зависимость множителя ослабления от относительного просвета на трассе

Слайд 14

Множитель ослабления на открытых трассах существенно зависит от величин коэффициента отражения

Множитель ослабления на открытых трассах существенно зависит от величин коэффициента отражения (Rэ
(Rэ = |Rэ|Dp) и просвета.
На полузакрытых и особенно закрытых трассах величина множителя Wтр зависит от формы (сферичности) препятствия и меньше от просвета.
Сферичность препятствия характеризуют обобщенным параметром µ.
Большие значения параметра µ относятся к клиновидным препятствиям (острые вершины гор), а малые значения µ→0 относятся к плоской земной поверхности.

С учетом замирания радиоволн:

№17

Выводы по данному вопросу

Слайд 15

Рефракция и ее виды

c учетом рефракции

Отрицательная

Положительная

Рефракция и ее виды c учетом рефракции Отрицательная Положительная

Слайд 16

Особенности распространения УКВ вдоль земли

- с учетом рефракции

- без учета рефракции

Особенности распространения УКВ вдоль земли - с учетом рефракции - без учета рефракции

Слайд 17

ВЫВОДЫ:

1. Рефракция – явление распространения РВ в тропосфере по криволинейным траекториям.

2. При

ВЫВОДЫ: 1. Рефракция – явление распространения РВ в тропосфере по криволинейным траекториям.
отсутствии рефракции УКВ распространяются прямолинейно. При положительной – отклоняются в сторону земли. При отрицательной – от земли.

3. При критической и сверхкритической рефракции УКВ распространяются вдоль земли на большие расстояния как в волноводе.

Слайд 18

Дальнее тропосферное распространение УКВ

Сегодня есть три теории ДТР УКВ

Какая первая?

ЭМВ частично

Дальнее тропосферное распространение УКВ Сегодня есть три теории ДТР УКВ Какая первая?
преломляется из-за gN < 0,
как при рефракции

Сегодня есть три теории ДТР УКВ

Слайд 19

Дальнее тропосферное распространение УКВ

А другая?

ЭМВ рассеиваются на турбулентных неоднородностях

Сегодня есть три

Дальнее тропосферное распространение УКВ А другая? ЭМВ рассеиваются на турбулентных неоднородностях Сегодня
теории ДТР УКВ

Слайд 20

Дальнее тропосферное распространение УКВ

Про две понятно,
а третья?

ЭМВ рассеиваются на слоистых

Дальнее тропосферное распространение УКВ Про две понятно, а третья? ЭМВ рассеиваются на
неоднородностях

Сегодня есть три теории ДТР УКВ

Слайд 21

Дальнее тропосферное распространение УКВ

И какая же правильная???

Только все вместе !

Дальнее тропосферное распространение УКВ И какая же правильная??? Только все вместе !

Слайд 22

Дальнее тропосферное распространение УКВ

Дальнее тропосферное распространение УКВ

Слайд 23

Методика расчета тропосферных линий связи

Методика расчета тропосферных линий связи

Слайд 24

h1

h2

Поправка на рельеф ΔFp

h1 h2 Поправка на рельеф ΔFp

Слайд 25

Поправка на метеорологические условия

ΔFм = (N – 310)⋅ (0.93 – 1.63⋅10 –

Поправка на метеорологические условия ΔFм = (N – 310)⋅ (0.93 – 1.63⋅10
3 r) дБ

Остальные поправки

ΔG - на потерю усиления антенн;
ΔFмз, ΔFбз – поправки на быстрые и медленные замирания сигнала

Слайд 26

Особенности распространения УКВ вдоль земли

ДТР УКВ

Особенности распространения УКВ вдоль земли ДТР УКВ

Слайд 27

Преимущества радиолиний дальней тропосферной связи

1. возможность обеспечения надежной многоканальной прямой связи без

Преимущества радиолиний дальней тропосферной связи 1. возможность обеспечения надежной многоканальной прямой связи
ретрансляции на расстояния до 300 - 500 км;
2. возможность установления надежной многоканальной связи на большие расстояния через водные преграды, горные препятствия, а также в труднодоступной и малонаселенной местности;
3. возможность обеспечения радиорелейной связи высокого качества на большие расстояния (до 2500 км) с уменьшением общего числа станций в 3 – 4 раза;
4. значительно меньшая уязвимость военных радиолиний за счет уменьшения числа линий на трассе.

Слайд 28

ВЫВОДЫ:

ДТР УКВ обусловлено рассеянием и частичным отражением радиоволн на турбулентных неоднородностях тропосферы;
2.

ВЫВОДЫ: ДТР УКВ обусловлено рассеянием и частичным отражением радиоволн на турбулентных неоднородностях
Для обеспечения надежной тропосферной связи необходимы передатчики большой мощности, антенны с повышенным коэффициентом усиления и высокочувствительные многоканальные приемники, позволяющие вести разнесенный прием сигналов.