Propagacja fal radiowych - wykład 9

Specyfika rozchodzenia się fal radiowych różnych zakresów

częstotliwości - fale długie i średnie

dr inż. Jarosław M. Janiszewski

p. 906 C-4, tel. [phone]

[e-mail]

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

2

Fale długie (1)

„

„

Zakres częstotliwości od 15 do 100

Zakres częstotliwości od 15 do 100

kHz

kHz

(20 000 ... 3 000 m)

(20 000 ... 3 000 m)

„

„

Fale bardzo długie

Fale bardzo długie

–

–

dłuższe niż 20 km

dłuższe niż 20 km

„

„

Rozchodzą się na duże odległości w postaci fali powierzchniowej

Rozchodzą się na duże odległości w postaci fali powierzchniowej

„

„

W odległościach 1000

W odległościach 1000

–

–

2000 km od nadajnika przeważa fala jonosferyczna

2000 km od nadajnika przeważa fala jonosferyczna

„

„

Rozchodzą się jak w kulistym falowodzie z

Rozchodzą się jak w kulistym falowodzie z

tłumieniem, ulegając odbiciom od ziemi i od

tłumieniem, ulegając odbiciom od ziemi i od

dolnej warstwy jonosfery (obszar D

dolnej warstwy jonosfery (obszar D

–

–

w

w

dzień, obszar E

dzień, obszar E

–

–

w nocy)

w nocy)

„

„

Do obliczeń natężenia pola wykorzystywane

Do obliczeń natężenia pola wykorzystywane

są wzory

są wzory

półempiryczne Austina

półempiryczne Austina

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

3

Fale długie (2)

„

„

Wzór

Wzór

Austina

Austina

na natężenie pola fal długich (

na natężenie pola fal długich (

E

E

sk

sk

w V/m)

w V/m)

R

sk

e

R

P

E

6

,

0

0014

,

0

sin

300

λ

−

Θ

Θ

=

„

„

Gdzie

Gdzie

‹

‹

Θ

Θ

-

-

k

k

ą

ą

t mi

t mi

ę

ę

dzy punktem nadawczym i

dzy punktem nadawczym i

odbiorczym

odbiorczym

‹

‹

λ

λ

-

-

d

d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

fali [km]

fali [km]

„

„

Przy znanej wysokości skutecznej anteny

Przy znanej wysokości skutecznej anteny

h

h

sk

sk

([m]) i wartości skutecznej prądu u

([m]) i wartości skutecznej prądu u

postawy anteny I

postawy anteny I

A

A

([A])

([A])

R

A

sk

sk

e

R

I

h

E

6

,

0

0014

,

0

sin

120

λ

λ

π

−

Θ

Θ

=

„

„

W rzeczywistości natężenia pola nie maleje monotonicznie

W rzeczywistości natężenia pola nie maleje monotonicznie

–

–

występują

występują

minima i maksima

minima i maksima

‹

‹

Występuje kilka składowych

Występuje kilka składowych

–

–

kilka

kilka

modów

modów

propagacji w falowodzie Ziemia

propagacji w falowodzie Ziemia

–

–

jonosfera

jonosfera

„

„

Warunki propagacji ulegają małym i powolnym zmianom w czasie

Warunki propagacji ulegają małym i powolnym zmianom w czasie

„

„

Tłumienie wprowadzane przez jonosferę podlega wahaniom dobowym,

Tłumienie wprowadzane przez jonosferę podlega wahaniom dobowym,

sezonowym i rocznym

sezonowym i rocznym

„

„

Obserwuje się także wpływ jedenastoletniego cyklu aktywności Sło

Obserwuje się także wpływ jedenastoletniego cyklu aktywności Sło

ńca

ńca

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

4

Fale długie (3)

„

„

Fale długie

Fale długie

–

–

stosowane w służbie czasu i

stosowane w służbie czasu i

częstotliwości wzorcowych, systemach

częstotliwości wzorcowych, systemach

nawigacyjnych

nawigacyjnych

–

–

istotne czasy przejścia

istotne czasy przejścia

sygnałów

sygnałów

„

„

Dobowe zmiany czasu przejścia

Dobowe zmiany czasu przejścia

–

–

16

16

kHz

kHz

Rugby (Anglia)

Rugby (Anglia)

–

–

Cambridge

Cambridge

Massachusetts

Massachusetts

(USA)

(USA)

‹

‹

Długość trasy

Długość trasy

–

–

5200 km

5200 km

‹

‹

Małe, przypadkowe fluktuacje o

Małe, przypadkowe fluktuacje o

odchyleniu standardowym ok. 2

odchyleniu standardowym ok. 2

µ

µ

s

s

‹

‹

Wi

Wi

ę

ę

ksze zmiany czasu przej

ksze zmiany czasu przej

ś

ś

cia, ok. 34

cia, ok. 34

µ

µ

s

s

-

-

charakter quasi okresowy

charakter quasi okresowy

–

–

zwi

zwi

ą

ą

zane z

zane z

obecno

obecno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

strefy

strefy

ś

ś

wiat

wiat

ł

ł

ocienia na trasie

ocienia na trasie

propagacji

propagacji

„

„

Przebieg natężenia pola w ciągu doby

Przebieg natężenia pola w ciągu doby

–

–

odległość od nadajnika 5000 km

odległość od nadajnika 5000 km

‹

‹

Wzrasta w nocy (tłumienie warstwy

Wzrasta w nocy (tłumienie warstwy

E jonosfery mniejsze niż tłumienie

E jonosfery mniejsze niż tłumienie

warstwy D)

warstwy D)

dzień

dzień

półmrok

półmrok

noc

noc

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

5

Fale długie (4)

„

„

Średnie wahania roczne natężenia pola 20

Średnie wahania roczne natężenia pola 20

–

–

50%

50%

‹

‹

W dzień natężenie pola większe latem, w nocy

W dzień natężenie pola większe latem, w nocy

-

-

zimą

zimą

„

„

Wpływ jedenastoletniego okresu

Wpływ jedenastoletniego okresu

aktywności słonecznej

aktywności słonecznej

„

„

Długość fal bardzo długich

Długość fal bardzo długich

–

–

porównywalna z wysokością najniższej warstwy

porównywalna z wysokością najniższej warstwy

jonosfery

jonosfery

–

–

falowodowy mechanizm rozchodzenia się fal

falowodowy mechanizm rozchodzenia się fal

‹

‹

Fale b. długie

Fale b. długie

–

–

małe tłumienie

małe tłumienie

‹

‹

Wykorzystywane w nawigacji

Wykorzystywane w nawigacji

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

6

Fale długie (5)

„

„

Przykład

Przykład

‹

‹

R = 4000 km, moc nadajnika 500

R = 4000 km, moc nadajnika 500

kW

kW

, częstotliwość 16,67

, częstotliwość 16,67

kHz

kHz

, sprawność anteny

, sprawność anteny

8%

8%

‹

‹

Moc promieniowana, uwzględniając sprawność anteny

Moc promieniowana, uwzględniając sprawność anteny

‹

‹

Kąt

Kąt

Θ

Θ

stosunek odleg

stosunek odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci R mierzonej wzd

ci R mierzonej wzd

ł

ł

u

u

ż

ż

powierzchni Ziemi do

powierzchni Ziemi do

promienia kuli Ziemskiej

promienia kuli Ziemskiej

kW

P

40

500

08

,

0

=

⋅

=

0

36

629

,

0

6370

4000

=

=

=

=

Θ

rad

a

R

‹

‹

16,67

16,67

kHz

kHz

odpowiada

odpowiada

λ

λ

=18 km

=18 km

„

„

Zależność natężenia pola od odległości (z wzoru

Zależność natężenia pola od odległości (z wzoru

Austina

Austina

)

)

m

V

e

E

sk

/

183

36

sin

628

,

0

4000

40

300

4000

18

0014

,

0

0

6

,

0

µ

=

=

−

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

7

Fale średnie (1)

„

„

Zakres częstotliwości od 100

Zakres częstotliwości od 100

kHz

kHz

do 1,5

do 1,5

MHz

MHz

(3 000 ... 200 m)

(3 000 ... 200 m)

„

„

Do anteny odbiorczej dociera fala

Do anteny odbiorczej dociera fala

powierzchniowa i jonosferyczna

powierzchniowa i jonosferyczna

„

„

W ciągu dnia absorpcja dolnych warstw

W ciągu dnia absorpcja dolnych warstw

jonosfery praktycznie pochłania całkowicie

jonosfery praktycznie pochłania całkowicie

–

–

o zasięgu decyduje propagacja fali

o zasięgu decyduje propagacja fali

powierzchniowej

powierzchniowej

„

„

Fala powierzchniowa

Fala powierzchniowa

‹

‹

Zasięg maleje z długością fali

Zasięg maleje z długością fali

–

–

zależy od konduktywności gruntu

zależy od konduktywności gruntu

‹

‹

Największy zasięg

Największy zasięg

–

–

nad morzem

nad morzem

‹

‹

Najmniejszy

Najmniejszy

–

–

grunt o małej konduktywności (piaski, tereny miejskie)

grunt o małej konduktywności (piaski, tereny miejskie)

‹

‹

Metody obliczania

Metody obliczania

–

–

podano na wykładzie

podano na wykładzie

–

–

rozchodzenie się fali przyziemnej

rozchodzenie się fali przyziemnej

„

„

W nocy

W nocy

–

–

o zasięgu decyduje fala jonosferyczna

o zasięgu decyduje fala jonosferyczna

–

–

rekombinacja w obszarze D

rekombinacja w obszarze D

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

8

Fale średnie (2)

„

„

Natężenie pola fali jonosferycznej

Natężenie pola fali jonosferycznej

„

„

Fala wypromieniowana z punktu A pod kątem

Fala wypromieniowana z punktu A pod kątem

γ

γ

przez anten

przez anten

ę

ę

o charakterystyce F(

o charakterystyce F(

Θ

Θ

)

)

„

„

Punkt C

Punkt C

–

–

wysokość pozorna warstwy E

wysokość pozorna warstwy E

„

„

Długość drogi od anteny nadawczej A do anteny

Długość drogi od anteny nadawczej A do anteny

odbiorczej B

odbiorczej B

„

„

Natężenie pola w punkcie B

Natężenie pola w punkcie B

–

–

natężenie pola fali rozchodzącej się wzdłuż drogi l

natężenie pola fali rozchodzącej się wzdłuż drogi l

„

„

Istotna jest tylko składowa pionowa, która podwaja się wskutek o

Istotna jest tylko składowa pionowa, która podwaja się wskutek o

dbicia od ziemi,

dbicia od ziemi,

zatem

zatem

ϕ

cos

)

(

2

)

(

2

2

2

H

a

a

a

H

a

l

+

−

+

+

=

2

2

2

sin

)

(

4

2

H

H

a

a

l

+

+

=

ϕ

‹

‹

G

G

1

1

–

–

zysk energetyczny anteny nadawczej

zysk energetyczny anteny nadawczej

względem źródła izotropowego

względem źródła izotropowego

‹

‹

P

P

–

–

moc doprowadzona do anteny

moc doprowadzona do anteny

)

(

cos

60

2

1

Θ

=

F

l

PG

E

γ

‹

‹

a

a

–

–

promień kuli ziemskiej

promień kuli ziemskiej

‹

‹

ϕ

ϕ

-

-

po

po

ł

ł

owa k

owa k

ą

ą

ta

ta

ś

ś

rodkowego

rodkowego

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

9

Fale średnie (3)

„

„

Natężenie pola fali jonosferycznej

Natężenie pola fali jonosferycznej

„

„

Natężenie pola w zależności od długości trasy i wysokości warstw

Natężenie pola w zależności od długości trasy i wysokości warstw

y odbijającej H

y odbijającej H

‹

‹

Jeden skok fali nie przekracza 1500 km

Jeden skok fali nie przekracza 1500 km

–

–

pomijamy krzywiznę ziemi

pomijamy krzywiznę ziemi

„

„

Po podstawieniu

Po podstawieniu

2

2

4H

R

l

+

≈

)

(

4

240

2

2

1

Θ

+

=

RF

H

R

PG

E

2

2

4

cos

H

R

R

+

≈

γ

)

(

4

347

2

2

1

Θ

+

=

RF

H

R

PG

E

sk

‹

‹

P w

P w

kW

kW

;

;

Ri

Ri

H w km; natężenie pola w

H w km; natężenie pola w

mV

mV

/m

/m

‹

‹

W przypadku krótkiej, bezstratnej anteny o charakterystyce

W przypadku krótkiej, bezstratnej anteny o charakterystyce

i zysku energetycznym 3

γ

cos

sin

)

(

=

Θ

=

Θ

F

i zysku energetycznym 3

(

)

3

2

2

2

4

600

H

R

R

P

E

sk

+

=

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

10

Fale średnie (4)

„

„

Teoretyczne krzywe natężenia pola fali jonosferycznej dla anten

Teoretyczne krzywe natężenia pola fali jonosferycznej dla anten

pionowych o

pionowych o

różnej wysokości

różnej wysokości

„

„

W małych odległościach natężenie pola małe

W małych odległościach natężenie pola małe

–

–

mała wartość funkcji F(

mała wartość funkcji F(

Θ

Θ

) dla

) dla

du

du

ż

ż

ych k

ych k

ą

ą

t

t

ó

ó

w elewacji

w elewacji

„

„

Dla dużych odległości natężenie pola rośnie, a później maleje

Dla dużych odległości natężenie pola rośnie, a później maleje

–

–

wzrost F(

wzrost F(

Θ

Θ

) nie

) nie

przewa

przewa

ż

ż

a zmniejszenia si

a zmniejszenia si

ę

ę

pola ze wzgl

pola ze wzgl

ę

ę

du na wzrost odleg

du na wzrost odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci

ci

„

„

Dla anteny krótkiej, maksimum natężenia pola w odległości

Dla anteny krótkiej, maksimum natężenia pola w odległości

„

„

Wysokość warstwy E 100

Wysokość warstwy E 100

–

–

120 km, to maksimum natężenia pola w odległości

120 km, to maksimum natężenia pola w odległości

300 km

H

R

2

2

=

300 km

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

11

Fale średnie (5)

„

„

Krzywe propagacji jonosferycznej dla fal średnich

Krzywe propagacji jonosferycznej dla fal średnich

‹

‹

Wzór na

Wzór na

E

E

sk

sk

nie uwzględnia ciągłych wahań natężenia pola fali jonosferycznej

nie uwzględnia ciągłych wahań natężenia pola fali jonosferycznej

‹

‹

Warunki rzeczywiste rozchodzenia się fali należy traktować staty

Warunki rzeczywiste rozchodzenia się fali należy traktować staty

stycznie

stycznie

ƒ

ƒ

Wielkości charakterystyczne

Wielkości charakterystyczne

•

•

Górny,dolny

Górny,dolny

decyl

decyl

–

–

wartości przekraczane przez 90 lub 10 % czasu

wartości przekraczane przez 90 lub 10 % czasu

•

•

Mediana

Mediana

–

–

wartość przekraczana w ciągu 50% czasu

wartość przekraczana w ciągu 50% czasu

ƒ

ƒ

Medianę wykorzystuje się do wyznaczania sygnału użytecznego

Medianę wykorzystuje się do wyznaczania sygnału użytecznego

ƒ

ƒ

Dolny

Dolny

decyl

decyl

do prognozowania zakłóceń interferencyjnych

do prognozowania zakłóceń interferencyjnych

„

„

Mediana natężenia pola fali jonosferycznej (ITU

Mediana natężenia pola fali jonosferycznej (ITU

-

-

R) w

R) w

dB

dB

(

(

µ

µ

v/m)

v/m)

S

P

E

E

H

I

A

H

02

,

0

)

50

(

)

50

(

0

−

∆

+

∆

+

+

∆

+

=

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

12

Fale średnie (6)

„

„

Mediana natężenia pola fali jonosferycznej (ITU

Mediana natężenia pola fali jonosferycznej (ITU

-

-

R) w

R) w

dB

dB

(

(

µ

µ

v/m)

v/m)

„

„

Przy czym równanie krzywych podstawowych (rys. na następnej stro

Przy czym równanie krzywych podstawowych (rys. na następnej stro

nie)

nie)

‹

‹

R

R

–

–

odległość [km]; F

odległość [km]; F

–

–

częstotliwość [

częstotliwość [

kHz

kHz

]

]

‹

‹

współczynnik korekcyjny uwzględniający

współczynnik korekcyjny uwzględniający

ch

ch

-

-

kę

kę

anteny

anteny

‹

‹

G

G

–

–

zysk energetyczny anteny względem bezstratnej anteny krótkiej n

zysk energetyczny anteny względem bezstratnej anteny krótkiej n

ad idealną

ad idealną

ziemią

ziemią

‹

‹

P

P

–

–

moc doprowadzona do anteny [

moc doprowadzona do anteny [

dB

dB

(

(

kW

kW

)]

)]

‹

‹

∆

∆

I

I

–

–

wsp

wsp

ó

ó

ł

ł

czynnik korekcyjny uwzgl

czynnik korekcyjny uwzgl

ę

ę

dniaj

dniaj

ą

ą

cy szeroko

cy szeroko

ść

ść

geomagnetyczna

geomagnetyczna

‹

‹

∆

∆

H

H

(50)

(50)

–

–

mediana wsp

mediana wsp

ó

ó

ł

ł

czynnika korekcyjnego uwzgl

czynnika korekcyjnego uwzgl

ę

ę

dniaj

dniaj

ą

ą

cego r

cego r

ó

ó

ż

ż

nic

nic

ę

ę

czasu

czasu

lokalnego

lokalnego

ś

ś

rodka trasy w stosunku do godziny 00.00

rodka trasy w stosunku do godziny 00.00

‹

‹

S

S

–

–

liczba

liczba

Wolfa

Wolfa

R

f

R

E

26

,

0

0

0018

,

0

lg

2

,

80

−

+

=

(

)

)

(

lg

20

Θ

=

∆

F

G

A

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

13

Fale średnie (7)

„

„

Krzywe propagacji jonosferycznej fal

Krzywe propagacji jonosferycznej fal

średnich (CCIR 264

średnich (CCIR 264

-

-

2, New Delhi,

2, New Delhi,

1970)

1970)

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

14

Fale średnie (8)

„

„

Współczynnik korekcyjny

Współczynnik korekcyjny

∆

∆

I

„

„

Współczynnik korekcyjny

Współczynnik korekcyjny

∆

∆

A

I

A

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

15

Fale średnie (9)

„

„

Współczynnik korekcyjny

Współczynnik korekcyjny

∆

∆

H

„

„

Współczynnik korekcyjny

Współczynnik korekcyjny

δ

δ

H

H

(T)

(T)

H

„

„

Obliczanie natężenia pola w

Obliczanie natężenia pola w

przedziale czasu różnym od 50%

przedziale czasu różnym od 50%

)

(

)

50

(

)

(

T

E

T

E

H

H

H

δ

+

=

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

16

Fale średnie - zaniki (1)

„

„

W ciągu dnia

W ciągu dnia

–

–

dominuje fala powierzchniowa

dominuje fala powierzchniowa

–

–

nie występują zaniki

nie występują zaniki

„

„

W nocy

W nocy

‹

‹

W pobliżu nadajnika

W pobliżu nadajnika

–

–

dominuje fala powierzchniowa

dominuje fala powierzchniowa

–

–

nie występują zaniki

nie występują zaniki

-

-

obszar bliskiego zasięgu (pierwsza strefa odbioru)

obszar bliskiego zasięgu (pierwsza strefa odbioru)

ƒ

ƒ

Rozmiar obszaru bliskiego zależy od długości fali, konduktywnośc

Rozmiar obszaru bliskiego zależy od długości fali, konduktywnośc

i gruntu oraz

i gruntu oraz

charakterystyki promieniowania anteny nadawczej

charakterystyki promieniowania anteny nadawczej

‹

‹

Strefa interferencji

Strefa interferencji

ƒ

ƒ

Natężenia fali powierzchniowej i jonosferycznej tego samego rzęd

Natężenia fali powierzchniowej i jonosferycznej tego samego rzęd

u

u

•

•

Warunki propagacji fali jonosferycznej ulegają zmianie

Warunki propagacji fali jonosferycznej ulegają zmianie

–

–

zmieniają się relacje fazowe obu

zmieniają się relacje fazowe obu

fal

fal

–

–

dodają się albo odejmują

dodają się albo odejmują

–

–

wahania pola wypadkowego

wahania pola wypadkowego

•

•

Amplituda i częstotliwość wahań wzrasta przy zmniejszaniu długoś

Amplituda i częstotliwość wahań wzrasta przy zmniejszaniu długoś

ci fali

ci fali

„

„

Wahania natężenia pola

Wahania natężenia pola

•

•

Częstotliwość 1,08

Częstotliwość 1,08

MHz

MHz

•

•

Odległość od nadajnika 124 km

Odległość od nadajnika 124 km

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

17

Fale średnie - zaniki (2)

„

„

W nocy

W nocy

‹

‹

Obszar dalekiego zasięgu (trzecia strefa odbioru)

Obszar dalekiego zasięgu (trzecia strefa odbioru)

ƒ

ƒ

Duża odległość od nadajnika, natężenie fali powierzchniowej

Duża odległość od nadajnika, natężenie fali powierzchniowej

–

–

pomijalne

pomijalne

ƒ

ƒ

Występują zaniki

Występują zaniki

–

–

propagacja wielodrogowa

propagacja wielodrogowa

ƒ

ƒ

Częstotliwość i amplituda wahań mniejsze niż w strefie interfer

Częstotliwość i amplituda wahań mniejsze niż w strefie interfer

encji

encji

ƒ

ƒ

Występują zaniki selektywne

Występują zaniki selektywne

„

„

Zaniki selektywne

Zaniki selektywne

–

–

nośna 610

nośna 610

kHz

kHz

modulowana przebiegiem 500Hz

modulowana przebiegiem 500Hz

•

•

Zaniki na nośnej i wstęg bocznych

Zaniki na nośnej i wstęg bocznych

niesynchroniczne

niesynchroniczne

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

18

Fale średnie - przykład (1)

„

„

Wyznaczyć zasięg radiostacji o mocy P = 300

Wyznaczyć zasięg radiostacji o mocy P = 300

kW

kW

, f = 818

, f = 818

kHz

kHz

, stał konduktywność 10

, stał konduktywność 10

mS

mS

/m; obliczenia dla dwóch anten: 0,25

/m; obliczenia dla dwóch anten: 0,25

λ

λ

i 0,555

i 0,555

λ

λ

‹

‹

Zasięg dzienny

Zasięg dzienny

ƒ

ƒ

Z krzywych propagacyjnych

Z krzywych propagacyjnych

–

–

interpolacja pomiędzy f = 700

interpolacja pomiędzy f = 700

kHz

kHz

i 1000

i 1000

kHz

kHz

(krzywe dla

(krzywe dla

mocy 1

mocy 1

kW

kW

, fala przyziemna

, fala przyziemna

–

–

ITU

ITU

-

-

R Rec.368

R Rec.368

-

-

7)

7)

ƒ

ƒ

Dodać poprawkę wynikającą z mocy 24,8

Dodać poprawkę wynikającą z mocy 24,8

dB

dB

(10 log300)

(10 log300)

ƒ

ƒ

Poprawka ze względu na zysk energetyczny anteny(wzgl. anteny kró

Poprawka ze względu na zysk energetyczny anteny(wzgl. anteny kró

tkiej)

tkiej)

•

•

0,4

0,4

dB

dB

dla anteny 0,25

dla anteny 0,25

λ

λ

•

•

2,7

2,7

dB

dB

dla anteny 0,555

dla anteny 0,555

λ

λ

ƒ

ƒ

Wartość graniczna natężenia pola

Wartość graniczna natężenia pola

5

5

mV

mV

/m

/m

„

„

0,25

0,25

λ

λ

„

„

0,555

0,555

λ

λ

Zasięg dzienny 140 km

Zasięg dzienny 140 km

Zasięg dzienny 156 km

Zasięg dzienny 156 km

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

19

Fale średnie - przykład (2)

‹

‹

Zasięg nocny

Zasięg nocny

ƒ

ƒ

Sinusoidalny rozkład prądu w antenie, charakterystyka anteny o w

Sinusoidalny rozkład prądu w antenie, charakterystyka anteny o w

ysokości h

ysokości h

ƒ

ƒ

P w

P w

kW

kW

; R i H w km, natężenie pola w

; R i H w km, natężenie pola w

mV

mV

/m

/m

„

„

0,55

0,55

5

5

λ

λ

„

„

0,2

0,2

5

5

λ

λ

Zasięg dzienny

Zasięg dzienny

140 km

140 km

Zasięg dzienny

Zasięg dzienny

156 km

156 km

Θ

−

Θ

=

Θ

sin

)

cos(

)

cos

cos(

)

(

kh

kh

F

)

cos(

1

)

cos(

4

2

cos

4

347

2

2

2

2

1

kh

kh

H

R

H

kh

H

R

PG

E

sk

−













−













+

+

=

ƒ

ƒ

niech wysokość warstwy odbijającej H = 100 km;

niech wysokość warstwy odbijającej H = 100 km;

ƒ

ƒ

Zysk anten: 0,25

Zysk anten: 0,25

λ

λ

-

-

3,28 i 0,555

3,28 i 0,555

λ

λ

-

-

5,6 (bezstratne anteny)

5,6 (bezstratne anteny)

ƒ

ƒ

Dla anteny

Dla anteny

0,25

0,25

λ

λ

ƒ

ƒ

dla anteny 0,555

dla anteny 0,555

λ

λ













=

X

X

E

sk

0

90

cos

5

,

54

























+

=

X

X

E

sk

0

200

cos

94

,

0

8

,

36

2

200

1













+

=

R

X

„

„

Granica pierwszej strefy

Granica pierwszej strefy

odbioru

odbioru

–

–

fala

fala

powierzchniowa 6

powierzchniowa 6

dB

dB

powyżej fali jonosferycznej

powyżej fali jonosferycznej

•

•

a) zasięg bliski 90 km

a) zasięg bliski 90 km

•

•

b) interferencje do 175

b) interferencje do 175

km, ale zasięg 156 km w

km, ale zasięg 156 km w

porze nocnej i dziennej

porze nocnej i dziennej

J.M. Janiszewski - materiały do wykładu "Propagacja fal radiowych"

20

Fale pośrednie

„

„

Częstotliwości 1,5

Częstotliwości 1,5

–

–

3

3

MHz

MHz

„

„

Właściwości przejściowe pomiędzy propagacją fal średnich i krótk

Właściwości przejściowe pomiędzy propagacją fal średnich i krótk

ich

ich

‹

‹

Udział propagacji średniofalowej maleje ze wzrostem częstotliwo

Udział propagacji średniofalowej maleje ze wzrostem częstotliwo

ści, dodatkowy wpływ

ści, dodatkowy wpływ

stanu jonosfery i rodzaju terenu

stanu jonosfery i rodzaju terenu

„

„

Stosowane wtedy, gdy może być wykorzystywany mechanizm propagacj

Stosowane wtedy, gdy może być wykorzystywany mechanizm propagacj

i jonosferycznej

i jonosferycznej

„

„

Wykorzystywane na morzu

Wykorzystywane na morzu

–

–

jednostki rybackie

jednostki rybackie

„

„

Krzywe propagacji w porze dziennej (2,5

Krzywe propagacji w porze dziennej (2,5

MHz

MHz

)

)

–

–

parametr szerokość geograficzna

parametr szerokość geograficzna

„

„

Krzywe propagacji w porze nocnej (3

Krzywe propagacji w porze nocnej (3

MHz

MHz

)

)

–

–

absorpcja warstwy E mała

absorpcja warstwy E mała

–

–

nie zależy od

nie zależy od

częstotliwości

częstotliwości