Распространение радиоволн в модели радиотрассы ближней связи на КВ, страница 3

(7) - коэффициент отражения для вертикальной поляризации,

F() – характеристика направленности вибратора, определяемая по формуле (2);

R_pq – расстояние от передающей антенны до точки наблюдения;

 Изменяя , мы изменяем высоту h₂, сохраняя постоянным расстояние R. При начальной высоте h₂=50м имеет место вторая модель радиотрассы. Подтвердим это. Найдём расстояние прямой видимости, учтя нормальную тропосферную рефракцию:

Выражение в фигурных скобках в формуле (5) называется множитель влияния земли:

   (8)

В формуле (8) угол это угол падения.

   График зависимости напряжённости поля, выраженной по всем этим формулам через угол наблюдения, приведён на рис.5.

Рисунок 5. Зависимость напряжённости поля от усреднённого угла наблюдения.

2.2 Расчет и построение зависимостей поля |Е(р)|от длины трассы

Зависимость поля от длины трассы можно получить двумя способами:

1)  точный способ: непосредственно по формулам (5)-(8) , только считая высоту h₂ постоянной, а изменяя не угол q, а расстояние R; все остальные величины определяем из геометрии;

2)  приближённый способ, в основном применяемый на практике, с использованием формулы Введенского [1,стр.474], определяя следующим образом множитель влияния среды |V(p)|:

.      (9)

Как видим, если считать множитель влияния среды по формуле Введенского, то напряжённость поля будет убывать с увеличением расстояния обратно пропорционально квадрату расстояния. Это объясняется тем, что в горизонтальном направлении поле истинного источника за счёт интерференционных явлений компенсируется полем зеркального изображения, ток которого по амплитуде равен току истинного источника, а по фазе сдвинут на 180°. Также, если использовать формулу Введенского (9), то нужно учитывать условие её применимости:           .

Будем использовать точный метод (метод 1, формулы (5)-(8)). Считаем высоту h₂ постоянной, а изменяем не угол q, а расстояние R. Все остальные величины определяем из геометрии.

Графики полученных при этом зависимостей приведены на рисунке 6.

                    Рисунок 6.а. Зависимость напряжённости поля от длины трассы

Рисунок 6.б.Зависимость напряжённости поля от длины трассы  при R меньших км.

Отметим участок с аномальным поведением зависимости. Построим отдельный график зависимости модуля множителя влияния среды |V(p)| от расстояния (рис.7), объясняющий, почему поле ведёт себя столь странно на участке вблизи 300м (далее 700м оно постоянно убывает).

Рисунок 7. Зависимость модуля множителя влияния среды от длины трассы на участке до 1 км.

2.3.Расчет и построение зависимостей максимальной мощности Рпр на входе радиоприемника от высоты h2, нахождение высоты h2 для первого максимума поля, допустимую высоту неравномерностей на трассе.

   Мощность приёма определяется из формулы:

        (10)