Радиопеленгационное устройство инструктора парашютной туристической группы для полярных условий, страница 16

Данная модель позволяет оценить затухание мощности радиоволн. Для рассматриваемых частот данная модель имеет среднеквадратичскую ошибку в определении затухания s_L = 10 дБ. Произведем расчет затухания.

1. Параметр h₀ :

lg h₀ = -1,33 lg f₀ +2,74 = -1,33 lg 892+2,74 = -1,1891

h₀ = 6,54 cм

2. Эффективная высота антенны :

h^’₁ ==1,5014 м ;

                      h^’₂ ==1,5014 м ;

3. Начало  области плоской Земли :

lg r_пл = lg f₀ +0,75 lg;

                    r_пл = 0,198 км .

4. Начало области сферичности Земли :

r_cф =  км .

5. Дальность распространения радиоволн в условиях свободного про                     странства :

r_св = км.

6. Начало области тропосферного рассеяния :

r_тр = r_св -16,1 lg f₀ +91,8 = 10,09 - 16,1* lg 892 +91,8 = 54,4 км.

7. Определение затухания :

Для каждой из областей соответствует своя модель расчета затухания.

При r£ r_сф , то есть в диапазоне расстояний до 6,2 км среднее значение затухание определяется следующим образом :

L = 111 - 15= 105,7 +40 lg r .

При r_сф£ r£ r_тр , то есть в диапазоне расстояний от 6,2 км до 54,4 км среднее значение затухание определяется следующим образом :

L = 111- 15+20 lg(r/r_сф)+0,62М(r-r_сф);

                М = 0,143 = 0,143=1,376.

По приведенным выражениям был проведен расчет, результаты которого приведены в таблице 3.4.4.  График зависимости представлен на рис.3.4.9.

Таблица 3.4.4

r, км	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	6,0	8,0	10,0
L, дБ	65,7	77,7	93,6	105,7	112,7	117,7	124,8	136,8	142,3	145,5

Отметим, что ослабление мощности весьма значительное, особенно на предельных расстояний.

Оценим динамический диапазон сигнлов в приемной антенне. Предполагается, что минимальное расстояние между приемником и передатчиком равно 100 м, так как с этого расстояния туриста будет видно визуально.

Динамический диапазон входных сигналов :

 D_вх = L (10 км) - L (100 м)=145,5 - 65,7 = 79,8 дБ

Динамический  диапазон входных сигналов достаточно большой. Поэтому необходимо иметь глубокую регулировку усиления в приемнике. Представляется, что наиболее рациональным шагом будет применнение комбинации автоматической и ручной регулировки. Последняя позволит вести эффективный поиск на близких расстояниях от передатчика, а также

Рис. 3.4.8.  Зависимость уровня поля около приемной антенны

Рис. 3.4.9.  Зависимость усредненного затухания мощности радио                                 волн от  расстояния может быть использована для оценки расстояния, оставшегося до туриста.

Даже если в точку приема приходит только один луч от движущейся по реальному рельефу местности станции, то и при отсутствии интерференции с отраженными лучами интенсивность сигнала будет меняться в зависимости от глубины затенения экранирующим препятствием. В этом случае особенно важно учитывать влияние рельефа  местности, главным образом ледяных торосов, поскольку они вносят значительное затухание в радиолинию.

Помимо этого следует учитывать случайность взаимного расположения источников радиоизлучения и приемника, случайность высот рельефа и случайность областей, существенных для распространения радиоволн (зон Френеля). Учет этих факторов позволяет построить статистическую вероятностную модель радиотрассы.

4. Вероятностная модель распространения радиоволн.

Ранее говорилось, что рассматриваемую радиосистему можно представить в виде некой сети связи, туристы в которой являются абонентами, а  пеленгатор — базовой станцией.  Как пеленгующий, так и туристы могут перемещаться, кроме того при десантировании ткристы размещаются на определенной территории случайным образом. Исходя из того, что абоненты должны поддерживать связь с базовой  станцией на различных удалениях друг от друга, в инжинерных и теоретических расчетах для описания заимного расположения абонентов пользуются плотностью вероятности расстояний, на которых ведется связь. Плотность распределения вероятности  входного сигнала в каждой точке приема зависит то плотности распределения вероятности расстояний [10].