Учебники

Теория антенн – Термины в распространении волн

В процессе распространения волны есть несколько терминов, с которыми мы сталкиваемся довольно часто. Давайте поговорим об этих условиях один за другим.

Виртуальная высота

Когда волна преломляется, она наклоняется постепенно, но не резко. Однако путь падающей волны и отраженной волны одинаков, если он отражается от поверхности, расположенной на большей высоте этого слоя. Такая большая высота называется виртуальной высотой.

Виртуальная высота

На рисунке четко различаются виртуальная высота (высота волны, которая должна быть отражена) и фактическая высота (преломленная высота). Если виртуальная высота известна, можно определить угол падения.

Критическая Частота

Критическая частота для слоя определяет наивысшую частоту, которая будет возвращена на землю этим слоем после того, как передатчик передал ее прямо в небо.

Скорость ионизации плотности, когда изменено равномерно через слои, волна будет изгибаться вниз. Максимальная частота, которая изгибается и достигает приемной станции с минимальным затуханием, может быть названа критической частотой . Это обозначается через f c .

Multi-путь

Для частот выше 30 МГц распространение небесной волны существует. Сигнал многолучевого распространения является распространенной проблемой для распространения электромагнитных волн, проходящих через небесную волну. Волна, которая отражается от ионосферы, может называться прыжком или пропуском . Для сигнала может быть несколько скачков, поскольку он может многократно перемещаться назад и вперед от ионосферы и земной поверхности. Такое движение сигнала можно назвать многолучевым .

Multi Path

На приведенном выше рисунке показан пример многолучевого распространения. Многолучевое распространение – это термин, который описывает несколько путей, по которым сигнал проходит до места назначения. Эти пути включают в себя ряд прыжков. Пути могут быть результатом отражения, преломления или даже дифракции. Наконец, когда сигнал с таких разных трактов попадает в приемник, он несет задержку распространения, дополнительный шум, разности фаз и т. Д., Которые снижают качество полученного выхода.

замирание

Снижение качества сигнала можно назвать замиранием . Это происходит из-за атмосферных эффектов или отражений из-за многолучевого распространения.

Затухание относится к изменению силы сигнала относительно времени / расстояния. Это широко распространено в беспроводных передачах. Наиболее распространенными причинами замирания в беспроводной среде являются многолучевое распространение и мобильность (как объектов, так и устройств связи).

Пропустить Расстояние

Измеряемое расстояние на поверхности Земли от передатчика до приемника, где отраженный от ионосферы сигнал может достигать приемника с минимальными скачками или пропусками, называется расстоянием пропуска .

Максимальная используемая частота (MUF)

Максимальная используемая частота (MUF) – это максимальная частота, передаваемая передатчиком, независимо от мощности передатчика. Самая высокая частота, которая отражается от ионосферы к приемнику, называется критической частотой, fc .

MUF= fracКритическая частота cos theta=fc sec theta

Оптимальная рабочая частота (OWF)

Частота, которая используется в основном для конкретной передачи и которая, как прогнозировалось, будет использоваться в течение определенного периода времени на трассе, называется оптимальной рабочей частотой (OWF) .

Интерсимволы

Межсимвольные помехи (ISI) чаще встречаются в системе связи. Это также является основной причиной многолучевого распространения сигнала. Когда сигналы поступают на приемные станции по разным путям распространения, они компенсируют друг друга, что известно как явление затухания сигнала . Здесь следует помнить, что сигналы подавляются сами по себе векторным способом.

Глубина кожи

Электромагнитные волны не подходят для распространения под водой. Однако они могут распространяться под водой, если мы сделаем частоту распространения чрезвычайно низкой. Затухание электромагнитных волн под водой выражается через глубину кожи. Глубина кожи определяется как расстояние, на котором сигнал ослабляется на 1 / e. Это мера глубины, на которую может проникнуть электромагнитная волна. Глубина кожи представлена ​​как δ (дельта).

Распространение протока

На высоте около 50 м от тропосферы существует явление; температура увеличивается с высотой. В этой области тропосферы более высокие частоты или микроволновые частоты имеют тенденцию преломляться обратно в атмосферу Земли, вместо того, чтобы стрелять в ионосферу, чтобы отражаться. Эти волны распространяются вокруг кривизны Земли даже на расстояние до 1000 км.

Это преломление продолжается в этой области тропосферы. Это можно назвать супер рефракцией или распространением в воздуховоде .

Распространение протока

На изображении выше показан процесс распространения воздуховода . Основным требованием для формирования воздуховода является температурная инверсия. Увеличение температуры с высотой, а не снижение температуры, известно как явление температурной инверсии.

Мы обсудили важные параметры, с которыми мы сталкиваемся при распространении волн. Волны более высоких частот передаются и принимаются с использованием этой техники распространения волн.