По данным таблицы 3.2.2 выбирается длина штыря l=8,5 см, что соответствует частоте f »900 МГц. В пользу такого выбора свидетельствует также то, что данный диапазон частот (800-900 МГц) отводится для работы ссистем сухопутной подвижной радиосвязи ([4],[7]). Еще одним доводом в пользу нашего выбора может служить то, что в настоящее время как отечественной, так и зарубежной промышленностью выпускается довольно широкая номенклатура радиокомпонентов, предназначенных для построения приемных и передающих устройств для работы в этом диапазоне.
Окончательно, с учетом рекомендаций из [7], выбирается рабочая частота f0 = 892 МГц, что соответствует длине волны l0 =33,6 см.
Рассмотрим частотные свойства подстилающей поверхности. Разрабатываемое усиройство работает в условиях реального рельефа. На пути распрстанения радиоволны могут встречаться препятствия, например ледяные торосы или сугробы снега. Целесообразно оценить затухание мощности раиоволны при прохождении через подобные препятствия.
Постянная затухания напряженности электрического поля в какой-либо среде определяется выражением [5] :
;
a дБ =8,685a, дБ/м .
Здесь e - диэлектрическая проницаемость Среды, g - удельная проводимость среды. Результаты расчетов затухания для снега и льда приведены в таблице 3.2.3. Параметры e и g при расчетах взяты из [5].
Таблица 3.2.3
Лед |
Снег |
||||||
e =3,05 |
g=10-3 См/м |
e =1,2 |
g=10-5 См/м |
||||
f, МГц |
l, м |
a*10-3м-1 |
aдБ, дБ/м |
f, МГц |
l, м |
a*10-3м-1 |
aдБ, дБ/м |
10 |
30 |
103,8 |
0,901 |
10 |
30 |
1,72 |
0,015 |
30 |
10 |
107,4 |
0,932 |
30 |
10 |
1,72 |
0,015 |
100 |
3 |
107,8 |
0,936 |
100 |
3 |
1,72 |
0,015 |
300 |
1 |
107,9 |
0,937 |
300 |
1 |
1,72 |
0,015 |
600 |
0,5 |
107,9 |
0,937 |
600 |
0,5 |
1,72 |
0,015 |
900 |
0,34 |
107,9 |
0,937 |
900 |
0,34 |
1,72 |
0,015 |
Анализ данных таблицы 3.2.3 позволяет сделать следующие выводы :
1) частотная зависимость поглощающих свойств льда в широком диапазоне частот выражена очень слабо, а для снега она вообще отсутствует;
2) поглощение радиоволн при прохождении слоя снега практически отсутствует. Для слоя снега толщиной 2¸3 м ослабление мощности электромагитной волны длиной 34 см, что соотвествует частоте 900 МГц, составляет 0,03¸0,045 дБ, то есть ослабление практически отсутствует ;
3) поглощение радиоволн при прохождении слоя льда значительно больше, чем для снега, и на частоте 900 МГц при толщине ледяной преграды толщиной 2¸3 метра составляет соответственно 1,9¸2,8 дБ, что соответствует ослаблению мощности 1,6¸1,9 раз. Т. е. наличие ледяных преград может ухудшить условия приема.
Предполагается, что радиомаяк будет размещаться на обмундировании туриста или даже под одеждой, чтобы не допускать сильного охлаждения передатчика. В этих условиях интенсивность излучения будет не одинаковой во всех азимутальных направлениях, поскольку будет проявляться экранирующее действие тела человека. Целесообразно оценить ослабление мощности радиоволн в теле человека. В [8] приводяться электрические параметры тканей человеческого тела : e =80 и g = 0,4 См/м . Расчет показателей затухания на рабочей частоте дает следующие результаты : a = 8,41 м -1 и aдБ =73 дБ/м . Таким образом затухание значительное. При длине пути радиоволны в тканях человеческого тела 20¸30 см затухание составит 14,6¸21,9 дБ. Этот факт необходимо учитывать при выборе мощности передатчика.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.