3 17 .2 Алгоритм расчета напряженности поля в точке приема при низко

расположенных антеннах

Трасса с низко расположенными антеннами удовлетворяет условиям :

; . (21)

Для проверки условия плоской земной поверхности воспользуемся таблицей 2 и формулой [4]

, (22)

Таблица 2 –­ У­словие плоской земной поверхности

, м	rдоп, км
10...50	10
50...200	50...100
200...20000	300...400

Для выбора дальнейшего алгоритма расчетов проанализируем однородность радиотрассы.

При однородной радиотрассе напряженность электрического поля в точке приема определяется по формуле М.В.Шулейкина

В/м, (23)

где – множитель ослабления. Он определяется как функция безразмерного параметра , который называется численным расстоянием и определяется формулой

. (24)

П

18

риближенно множитель ослабления W можно рассчитать по формуле

. (25)

При множитель ослабления примерно равен

. (26)

Если трасса неоднородна по рельефу местности,то учет влияния рельефа местности проводится с помощью формулы (23). При этом, если трасса не контрастна по рельефу местности (в основном равнина), то в формуле (24) вместо проводимости среды используют эффективную проводимость

. (27)

Для холмистой местности

. (27)

В случае, когда трасса неоднородна по электрическим свойствам, т. е. имеет место резкое изменение электрических свойств, необходимо определить класс среды.

Трасса является диэлектриком, когда выполняется условие

₁60. (28)

Тогда

. (29)

Трасса является проводником, если выполняется условие

₂60. (30)

В этом случае

. (31)

Расчет напряженности электрического поля производится по формуле (23), в которой множитель ослабления является функцией численных расстояний и , вычисленных для отрезков трассы и соответственно

(

19

например, - "суша" с параметрами и , - "море" с параметрами и ).

Если , , то

. (32)

При переходе радиолинии с суши на море используется формула

, (33)

где – численное расстояние суши при длине трассы r₁ + r₂, r₁ – длина трассы суши; r₂ – длина трассы моря.

Для радиолинии, состоящей из трех однородных участков, при тех же условиях, множитель ослабления находят по формуле

. (34)

Если условие плоской земной поверхности не выполняется (формула (22) и таблица 2), расчет напряженности поля в точке приема ведется с учетом дифракции по формуле М. В. Шулейкина

В/м, (35)

откуда

В. (36)

Из формулы (17) выразим напряженность электрического поля в точке приема

В/м. (37)

Д

20

ействующая длина антенны h_днаходится по формуле (18).

Дифракция

, (38)

где

. (39)

определяется по графику (рисунок 7).

, (40)

где R_з – радиус Земли, равный 6370000 м.

4. В

   21

   ыбор и расчет параметров радиостанции

На основании исходных данных:

Высота передающей антенны h₁= 5м ; высота приемной антенны _h1= 5м ; длина волны λ=55м; КНДпередающей антенны; чувствительность приемника U_прм = 3мкВ . Начальный пункт Тамбов, конечный пункт поселок Строитель.

В соответствии с условием (21) и исходными данными, имеем радиотрассу с низко расположенными антеннами.

5 ≤ 0.1 * 55; 5 ≤ 0.1 * 55 (42)

При проверке условия плоскости земной поверхности воспользуемся формулой (22) и таблицей 2. В соответствии с ними при длине волны λ=55 м и расстоянии r=9500 м условие плоской земной поверхности 950050000 выполняется.

Трасса неоднородна по рельефу местности (холмистая местность), учет влияния рельефа местности проводится с помощью формулы (23). При этом, если трасса не контрастна по рельефу местности (в основном равнина), то в формуле (24) вместо проводимости среды используют эффективную проводимость .

По формуле (27) найдем :

.

По формуле (24) найдем :

По формуле (26) найдем W:

По формуле (18) находим h_д:

Напряженность электрического поля в точке приема рассчитываем по формуле (37):

. (44)

Найдем мощность передатчика из формулы (36):

З

23

АКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе были рассмотрены особенности распространения радиоволн декаметрового диапазона, их применение, достоинства и недостатки; явления, играющие существенную роль при организации радиосвязи на декаметровых волнах, - зона замирания и зона молчания. Изучены алгоритмы расчета напряженности поля для случаев с высоко расположенными антеннами и низко расположенными антеннами.

При анализе карты местности и определении вида радиотрассы, были выделен 1 участка изменения относительной диэлектрической проницаемости ε и удельной электрической проводимости γ в зависимости от вида земной поверхности и длины волны –сухая почва.

На основании исходных данных были рассчитаны такие параметры:передающей радиостанции – мощность передатчика ; приемной радиостанции: заданная напряженность электрического поля в точке приема , действующая длина антенны м. Таким образом, для обеспечения радиосвязи между Тамбовом и поселком Строитель, необходимо установить в Тамбове передатчик мощностью 2,3 мВт, а в поселке Строитель необходимо иметь приемник, чувствительностью U_прм = 3 мкВ . КНД приемной и передающей антенн должны составлять .