Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра Радиотехнических систем (РТС)

ОТЧЕТ

Распределение напряженности электрического поля в пространстве

Лабораторная работа по дисциплине «Введение в профессию»

Студент гр. 120-1

___________Бормотов Е.Д.

«__» ______ 20__ г.

Дата

Руководитель

Ст.преподаватель каф. РТС

___________Б.Ф.Ноздреватых

«__» ______ 20__ г.

Дата

Томск 2020

Реферат

Задание (ТЗ)

Оглавление

Реферат 2

Задание (ТЗ) 3

Оглавление 4

1 Основная часть 5

2 Ответы на контрольные вопросы 11

3 Заключение 12

Цель работы: изучение закона распределения напряжённости электрического поля в пространстве (вдоль и поперёк трассы распространения радиосигнала).

1. Основная часть

Все вычисления будем проводить в Mathcad 15.

1. Построить график зависимости мгновенного значения напряжённости радиоволны в свободном пространстве E r св  ,0 от расстояния между передатчиком и приёмником. На этом же графике построить зависимость амплитуды напряжённости радиоволны от расстояния. Исходные данные для расчёта: КНД антенны передатчика равен 5; мощность излучения P N   10 Вт, где N – номер варианта; длина радиоволны 1 м; диапазон изменения расстояния r 1...100 м; шаг изменения расстояния 0,01 м.

2 Построить график зависимости множителя ослабления V от расстояния r.

Т.к. маткад оперирует величиной угла не в градусах,а врадианах, используем оператор deg для перевода из градусов в радианы.

Наглядная картина передачи радиоволны от передатчика к приемнику изображена на рисунку 2.1

Рисунок 2.1 - К определению разности хода прямого и отражённого лучей

3 Построить график зависимости множителя ослабления V от высоты антенны приёмника Н

4 Построить двумерный график – зависимость множителя ослабления от высоты и дальности V =F(r,H).

2. Ответы на контрольные вопросы

1. Как зависит от расстояния амплитуда напряжённости радиоволны в свободном пространстве?

Амплитуда напряжённости радиоволны в свободном пространстве убывает обратно пропорционально расстоянию между источником этой радиоволны и приёмником, т.е. наблюдается затухание радиоволны.

2. Что такое множитель ослабления?

Устойчивость связи на радиолиниях в значительной степени определяется замираниями сигнала на трассе. Их оценка производится при помощи множителя ослабления  , который показывает, во сколько раз реальная напряженность поля в месте приема отличается от напряженности поля в свободном пространстве.

Множитель ослабления есть сложная функция, зависящая от рельефа местности, длины интервала, электрических параметров почвы, коэффициента направленности антенны, высоты подвеса антенны и метеорологических условий на данном интервале трассы.

3. Почему на некоторых участках трассы наблюдается усиление принимаемого сигнала?

Множитель ослабления есть сложная функция, зависящая от рельефа местности, длины интервала, электрических параметров почвы, коэффициента направленности антенны, высоты подвеса антенны и метеорологических условий на данном интервале трассы.

Если множитель ослабления равен 0, то в этом случае отражённая и прямая волны приходят в противофазе и компенсируют друг друга. Следовательно, напряжённость поля в данной точке будет равна нулю. Если множитель ослабления равен 2, то в данной точке пространства прямая и отражённая волны складываются синфазно и наблюдается усиление принимаемого сигнала по сравнению с распространением в свободном пространстве

3. Заключение

Из проделанной работы можно сделать вывод, что:

1. Амплитуда напряжённости радиоволны в свободном пространстве убывает обратно пропорционально расстоянию между источником этой радиоволны и приёмником, т.е. наблюдается затухание радиоволны.

2. Множитель ослабления зависит от расстояния между приемником и передатчиком. Его значение изменяется от 0 до 2. И это означает, что влияние земли проявляется в появлении чередующихся в пространстве (вдоль и поперёк трассы распространения) максимумов и минимумов амплитуды напряжённости радиоволны. Так же множитель ослабления радиоволны зависит и от высоты антенн. Чем выше антенны, тем реже происходит изменение множителя ослабления.