- •Тема 1. Распространение радиоволн
- •1.1 Свободное пространство
- •1.2 Поле изотропного излучателя в свободном пространстве
- •1.3 Поле направленного излучателя в свободном пространстве
- •1.4 Понятие о потерях сигнала при распространении радиоволн
- •1.5 Область пространства, существенная при ррв
- •1.8 Ррв над плоской гладкой поверхностью земли
- •1.6 Влияние тропосферы на ррв
- •1.6.1 Рефракция радиоволн
- •1.7 Расстояние прямой видимости
- •1.9 Распространение радиоволн над неровной поверхностью земли
- •1.10 Характеристика ррв в городских условиях
- •Тема 2. Антенны
- •2.1 Назначение. Структура
- •2.2 Классификация антенн
- •2.3 Параметры антенн
- •2.4 Примеры антенн
- •2.4.1 Симметричный вибратор
- •2.4.2 Четвертьволновый вертикальный вибратор
- •2.4.3 Петлевой вибратор
- •Тема3. Радиоприемные устройства
- •3.1 Общие сведения о радиоприемных устройствах
- •3.2 Основные характеристики (показатели) рПрУ
- •3.3 Шумовые свойства рПрУ
- •3.3.1 Шумы сопротивлений
- •3.3.2 Шумы параллельного колебательного контура
- •3.3.3 Коэффициент шума линейного четырехполюсника
- •3.4 Шумовая температура линейного четырехполюсника
- •3.5 Коэффициент шума последовательно соединенных линейных четырехполюсников
- •3.3.6 Чувствительность приемника
- •3.3.7 Шумы приемной антенны
- •3.4 Входные устройства рПрУ
- •Основные характеристики ву с ненастроенными антеннами
- •3.4.2 Схемы ву
1.9 Распространение радиоволн над неровной поверхностью земли
Отражение от
гладкой плоской поверхности имеет
зеркальный характер. Важно знать при
каких условиях отражения от земной
поверхности носят зеркальный или
рассеянный (диффузный) характер. Пусть
неровность имеет высоту
(рис.1.17).
На нее под углом
падает плоская волна.
Рисунок 1.17
Проведя соответствующий
анализ данного случая, можно получить
выражение
(1.29)
Выражение (1.29),
называемое критерием
Релея,
показывает,
что влияние
неровности
земной поверхности проявляется тем
сильнее, чем короче длина волны и чем
больше угол скольжения
.
Если высота неровности
меньше
,
то поверхность считается плоской
(гладкой), а отражение зеркальным, т.е.
препятствие не учитывается.
1.10 Характеристика ррв в городских условиях
На уровень сигнала в точке приема в городских условиях оказывают влияние многие факторы:
- расположение улиц;
- плотность застройки;
- высота зданий и т.д.
Лучше, если направление расположения ЭМВ совпадает с направлением улицы. При перпендикулярном расположении улиц относительно направления распространения ЭМВ условия распространения будут наихудшими. В городских условиях за счет многочисленного отражения от зданий будет иметь место многолучевой характер распространения радиоволн. При анализе работы сетей связи с подвижными объектами будем исходить из того, что мощность сигнала в точке приема обратно пропорциональна расстоянию в степени , т.е.
, (1.30)
где
-
параметр затухания радиоволн;
-
нормирующий коэффициент, зависящий от
условий распространения радиоволн,
и высоты подвеса антенны.
Величина
существенно зависит от высоты подвеса
антенны базовой станции
и уменьшается с увеличением последней.
На
при
,
,
.
Тема 2. Антенны
2.1 Назначение. Структура
Передающая антенна предназначена для преобразования ЭМВ от передатчика в ЭМВ свободного пространства, создания направленного излучения и повышения уровня сигнала в точке приема.
Приемная антенна предназначена для преобразования ЭМВ свободного пространства в направленные волны приемного фидера, повышения уровня сигнала и обеспечения пространственной избирательности.
Структура любой антенны может быть представлена в виде (рис.2.1).
Рисунок 2.1
Здесь:
- вход - сечение какой-либо линии, соединяющей передатчик с антенной, т.е. сечение фидера (волновод, коаксиальный кабель);
- согласующее устройство – устройство, обеспечивающее режим бегущей волны во всей полосе частот;
- распределитель- конструкция из проводников и диэлектрика, обеспечивающая необходимый закон распределения поля в пределах антенны;
- излучающая система- область пространства, заполненная токами, которые возбуждают электромагнитные волны.
2.2 Классификация антенн
В основе всех физически реализуемых методов создания антенн с высокой степенью направленности излучения лежит принцип распределения, подлежащий излучению мощности по большому числу пространственно разнесенных излучателей.
Все антенны можно разделить на две большие группы:
- излучающие провода (вибраторные антенны);
-излучающие поверхности;
Антенны, имеющие площадь раскрыва (апертуру), называются апертурными. В системах передачи, работающих на частотах выше 1 ГГц, используются излучающие поверхности; на более низких частотах – излучающие провода.
Вибраторные антенны:
- симметричный вибратор;
- несимметричный вибратор (штыревая антенна);
- петлевой вибратор;
- многовибраторные антенны (антенные решетки, антенна типа бегущей волны).
Апертурные антенны:
- рупорные;
- параболические;
- рупорно-параболические;
- двухзеркальные;
- перископические и др.
