Учет рефракции радиоволн

Классификация трасс РРЛ

В зависимости от величины просвета Н трассы подразделяются на следующие:

1. Открытые, для которых Н ≥ Н ₀ ,где Н ₀ — просвет на трассе, при котором напряженность поля в точке приема E _прм равна напряженности поля свободного пространства E ₀. (, где E ₀ [мВ/м], P _прд [Вт], R ₀ [км].)

На формирование поля в месте приема влияет некоторая су­щественная область пространства, представляющая собой в однородной среде на трассах РРЛ эллипсоид вращения с фокусами в точках передачи и приема (см. рис. 2.4). По­этому для получения напряженности, поля E ₀ ,а,соответственно, и мощности сиг­нала P _{0 прм} , необходима не просто геометрическая видимость, а свободная от за­тенения зона Френеля; Н ₀соответствует радиусу минимальной зоны Френеля:

, (2.14)

где k — относительная координата точки, определяющей просвет на трассе, рас­считывается по формуле (2.13).

При Н > Н ₀ E _прм имеет осциллирующий (интерференционный характер), т.е. наблюдаются максимумы и минимумы напряженности поля. Минимальная свободная от затенения зона, обеспечивающая E _{прм max},называется первой зоной Френеля. Она имеет радиус ,называемый радиусом первой зоны Френеля. Первая и последующие нечетные зоны обеспечивают максимумы на­пряженности поля, а четные зоны — минимумы.

Рис. 2.4.

2. Полуоткрытые, для которых Н ₀ > Н > 0.

При этом E _прм < E ₀ , P _прм < P _{0 прм} .

3. Закрытые, для которых Н < 0, E _прм << E ₀ , P _прм << P _{0 прм} .

4. Касательные, для которых Н = 0, E _прм < E ₀ , P _прм < P _{0 прм} .

Рефракцией называется искривление траекторий волн, обусловленное неод­нородным строением тропосферы. Коэффициент преломления в тропосфере

,

где ε – относительная диэлектрическая проницаемость воздуха.

Т.к. ε и n по величине близки к единице, пользуются коэффициентом преломления, выраженным в «N -единицах»:

N = (п — 1) ∙ 10⁶_.

Основное влияние па рефракцию оказывают вертикальные неоднородности ε, которые характеризуются вертикальным градиентом диэлектрической прони­цаемости

g = d ε / dh,(2.15)

где h — высота над поверхностью земли.

Обычно g принято считать отрицательным, когда ε уменьшается с высотой, и положительным, когда ε с высотой возрастает. Горизонтальные неоднородности ε значительно меньше вер­тикальных и проявляются чаще всего на границе суши с морем.

Распространение радиоволн на интервалах обычных РРЛ происходит в при­земном слое тропосферы толщиной десятки — сотни метров, где метеорологиче­ские параметры, а, следовательно, и g подвержены особенно сильным временным и пространственным изменениям вследствие перепадов температуры и влажно­сти, вызванных влиянием подстилающей поверхности.

Дата добавления: 2014-11-16