Поле в зоне тени (третья модель)

При расчете напряженности поля в области тени (R > 1,2Я₀) (третья модель) используются результаты решения задачи дифракции поля на шаре, полученные В. А. Фоком и др.

При этом множитель ослабления определяется произведением трех функций.

где U (_x) — функция, зависящая от расстояния и электрических параметров почвы; F₁(y₁), F₂(y₂) — функции, зависящие от высоты подъема приемной и передающей антенн.

Параметры х, у_г и у₂ определяются следующим образом:

Параметр х — нормированная длина трассы, параметры у₁ и у₂ — нормированные высоты расположения антенны, R₀ — радиус Земли.

Для определения функций U и F по рассчитанным параметрам х, у, иу₂ имеются графики. Расчет по ним проводится, в основном, для УКВдиапазона, где применяются антенны, высоко поднятые над поверхностью Земли. Если антенны расположены на Земле, то расчет напряженности поля упрощается, так как V (y,) и V (y₂) = 1- На Земле обычно располагают антенны диапазона средних и длинных волн, выполненные в виде вертикальных мачт.

Рис 9.13. «Усиливающие» препятствия.

Поле в области тени оказывается очень малым даже при больших мощностях излучения. Для увеличения напряженности поля может использоваться явление «усиления препятствием». Оно состоит в том, что |fi (p)| в присутствии препятствия на трассе может оказаться больше.

|?(р)|, но при отсутствии препятствия на той же трассе. Обусловлено это сложением прямой и обратной волн, а также явлением дифракции в точке п (рис. 9.13).

Поле в точке р зависит от h₂/h₁ и от Н₀ / лДг и имеет колебательный характер при изменении /z_a/H₀ или h₂/H₀. «Коэффициент усиления» g препятствием определяется как.

Он может достигать больших величин (g = 60 + 80 дБ), но между точками q и п и п и р должна существовать прямая видимость.

Расчет электромагнитного поля в условиях города имеет большое практическое значение. Город в моделях часто рассматривают как пересеченную местность. Точно рассчитать |Ё| в этих условиях не удается. Из опыта следует, что |Ё| в городе в ОВЧ — СВЧ-диапазонах меньше в три-пять раз, чем на открытой местности. При прямой видимости между точками q и р оценка |Ё| проводится по формуле Введенского, в которой высоты антенн отсчитываются от среднего уровня крыш. Разработан ряд компьютерных программ для приближенного расчета электромагнитного поля в разных условиях города.