Đang tải... (xem toàn văn)
abc
Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất + Giả thiết mặt đất: - Thay mặt đất lồi, lõm mặt đất phẳng - Bỏ qua thay đổi liên tục chất đất - Bỏ qua thay đổi đất theo chiều sâu - Thay mặt đất bất đồng mặt đất đồng với tham số cho gây ảnh hưởng giống mặt đất thực + Mặt đất phẳng - Khi cự ly thông tin đủ bé (nhỏ 0,2 tầm nhìn thẳng R ≤ 0.2r0) mặt đất anten phát anten thu xem mặt phẳng - Tầm nhìn thẳng r0 khoảng cách từ anten phát đến anten thu tiếp xúc với mặt đất - Tầm nhìn thẳng phụ thuộc vào chiều cao anten phát aten thu Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất + Tầm nhìn thẳng A C B h2 h1 a O r0 = ( a + h1 ) − a + 2 a + h2 ) − a = 2ah1 + h12 + 2ah + h2 ( r0 ≈ 2ah1 + 2ah2 = 2a ( h1 + h2 ) Với a ≈ 6370 km bán kính trái đất r0 [km] = 3.57 h1[m] + h2 [m] Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất + Sự phản xạ sóng lên mặt đất phẳng (xem phẳng) ta có mơ hình tia A α h1 γ r1 ϕ B h2 r r r E = E t + E px R px = R px e r2 − jφ px = A’ E px Et - Xét sóng phân cực đứng Dựa theo điều kiện bờ mối quan hệ Cường độ điện trường cường độ từ trường R pxd = ε 'p sin γ − ε 'p − cos γ ε 'p sin γ + ε 'p − cos γ Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Xét sóng phân cực ngang R pxng = sin γ − ε 'p − cos γ ' sin γ + ε p − cos γ - Hệ số phản xạ Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Cường độ trường điểm thu r r r E = Et + E px - Mơ hình truyền sóng tia; Công thức trường giao thoa Giả thiết: A α h1 γ r2 A’ ϕ r1 B h2 • Anten phát với công suất đưa vào Pt, hệ số hướng tính Dt, đặt độ cao h1 • Anten thu đặt cách anten phát khoảng R, cao h2 ã Mt t vi thụng s = 1, εp’ • Nguồn kích thích cho anten nguồn điều hịa Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Mơ hình truyền sóng tia; Cơng thức trường giao thoa E= 60 Pt Dt r1 e j (ωt − kr1 ) 1 + R px e − j β Hàm giao thoa F E = Etd F β = k ∆r + φ px Etd = 2h1h2 ∆r = R 60 Pt Dt R 4π h1h2 F = + R px + R px cos + φ px λr - Khi Rpx = -1 θ 4π h1h2 F = + cos + π = − cos θ = sin λr Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Sự phụ thuộc F vào R Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Sự phụ thuộc F vào h Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Truyền sóng kể đến độ cong mặt đất; cự ly thông tin lớn 0.2r0 nhỏ 0.8r0 r1 h1 ' = h1 − 2a r22 h2 ' = h2 − 2a h1r r1 = h + h r = h2 r h1 + h2 Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất + Sóng truyền theo phương thức nhiễu xạ là mặt đất (anten đặt thấp) Xét môi trường (1) không khí: ε’ =1, µ’ = 1, mơi trường đất có ε’p = ε’d + j60λσd, µ’d = Xác định trường điểm B cách mặt đất khỏang h Áp dụng nguyên lý Huygen cho nguồn xạ thứ cấp diện tích Frenel thứ nằm mặt phân cách có bán kính b 10 Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất λd b = + hλd λk = λd = c nk f c λk λd = nd nd f λd λk b≈ 25 F= x 15 Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất + Truyền sóng tầng đối lưu - Thơng số vật lý: Mật độ chất khí Nhiệt độ Độ ẩm Tầng đối lưu thường P ρ= kT P = P0 e − Mg h RT - Thông số điện tầng đối lưu hệ số điện môi chiết suất r r P = χE r r r r χr D = ε E + P = ε E = ε 1 + E ε0 χ ε = 1+ ε0 ' 16 Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Thông số điện tầng đối lưu (hệ số điện môi chiết suất) χk χh ε = 1+ + ε0 ε0 ' 155.2 4800 −6 ε = 1+ Ph 10 Pk + T T ' ε −1 78 4800 −6 n ≈ ε ≈ 1+ ≈ + Pk + Ph 10 T T ' ' 17 Telecommunications Program Truyền sóng kể đến ảnh hưởng mặt đất - Chỉ số chiết suất 78 4800 N = ( n − 1)10 = Pk + Ph T T - Điều kiện gần quang hình dn λ