Propagacja fal radiowych - wykład 12

Metody obliczeń propagacyjnych – VHF/UHF

dr inż. Jarosław M. Janiszewski

p. 906 C-4, tel. 3202559

jaroslaw.janiszewski@pwr.wroc.pl

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

Rec. ITU-R P.370-7

Krzywe propagacyjne

–

obliczanie natężenia pola

–

dla służb

rozsiewczych

w zakresie

częstotliwości 30

–

1000

MHz

–

250

MHz

i 450

–

1000

MHz

Moc 1

promieniowana przez dipol

półfalowy

Uwzględniają warunki klimatyczne

–

ląd (różne kontynenty: Europa, Ameryka Płn.),

ciepłe i zimne morze (Morze Śródziemne, Morze Północne)

Wysokość efektywna zawieszenia anteny nadawczej

–

wyznaczana od średniego poziomu

gruntu o odległości 3

–

15 km od anteny w kierunku odbiornika

Nieregularność terenu opisuje parametr

∆

Metoda obliczeń natężenia pola dla tras mieszanych lądowo

morskich

Antena odbiorcza na wysokości 10 m, nad lokalnym terenem

Poprawka na zmiany wysokości anteny odbiorczej w zakresie 1,5

–

40 m

Możliwość uwzględnienia tłumienia wprowadzanego przez lasy i roś

linność

Kąt przesłony terenowej

–

teren w pobliżu anteny odbiorczej

Krzywe reprezentują natężenia pola przekraczane w 50% miejsc (ot

oczenie 200 x 200 m)

dla różnych procentów czasu

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

Rec. ITU-R P.370-7

Wysokość skuteczna anteny odbiorczej (h

)

3 km

15 km

Średnia wysokość

terenu

Krzywe dla wysokości 37,5 m

–

1200 m

Dla wysokości

interpolacja

liniowa

Dla wysokości h

mniejszej od 37,5 m, w odległości x

(

)

[

]

;

)

(

−

≥

)

;

(

)

;

(

)

;

(

)

(

−

Gdzie: E [

(

V/m), x [km], h

[m]

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

Rec. ITU-R P.370-7

Wysokość skuteczna anteny odbiorczej (h

)

Dla wysokości h

większej od 1200 m, w odległości x

(

)

[

]

1200

;

142

)

(

−

≥

)

1200

;

142

(

)

1200

;

(

)

1200

;

(

)

(

−

Gdzie: E [

(

V/m), x [km], h

[m]

odleg

ść

do horyzontu radiowego

Warto

ci uzyskane nie mog

przekroczy

warto

ci dla swobodnej przestrzeni

Skuteczny kąt przesłaniania

–

dla anteny nadawczej stosowany, gdy h

ujemna

Ujemna wysokość

skuteczna

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

Rec. ITU-R P.370-7

Skuteczny kąt przesłaniania

Effective clearance angle

3 km

9 km

15 km

effective terrain clearance angle

α:

h: effective antenna height (negative)

Wartość natężenia pola z krzywych

wyznaczona jak dla h

= 0 m i

pomniejszona o poprawkę dla kąta

przesłaniania

Kąt przesłaniania

wyznaczony jako

arctan

(h/9000)

9000 m, to

rodek przedzia

u 3

–

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

Rec. ITU-R P.370-7

Kąt przesłony terenowej

Stosowany w celu polepszenia dokładności uwzględnienia wpływu t

erenu w

otoczeniu anteny odbiorczej

Należy stosować zamiast

∆

–

eli to mo

liwe

Dla k

w spoza przedzia

u (

–

)

–

ekstrapolacja liniowa (patrz Rec. 370

Terrain clearance angle

16 km

θ negative

θ positive

– 10

– 20

– 30

– 40

– 20

– 15

– 10

– 5

IGURE 17

Terrain clearance angle correction factor

UHF

VHF

tio

)

Clearance angle, θ (degrees)

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

Rec. ITU-R P.370-7

Zmiana wysokości zawieszenia anteny odbiorczej

Krzywe dla h

= 10 m

Zmiana wysokości h

w przedziale

1,5

–

40 m

–

poprawka w odniesieniu do h

= 10

Gdzie współczynnik c













log

)

(

Heightgain

Typical height gain factors, c

Zone VHF

(dB)

UHF

(dB)

Rural 4

Suburban 5 6
Urban 6 8

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

Nierównomierność terenu

–

parametr

∆

Krzywe dla

∆h

= 50 m

Definicja

∆

rysunek

50 km

90%

10%

∆h

Distance from transmitter

Application of the parameter ∆h for broadcasting services

Rec. ITU-R P.370-7

∆

Mapa parametru

∆

h dla Polski

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

Rec. ITU-R P.370-7

Współczynnik korekcyjny

uwzględniający pofałdowanie terenu

dla zakresu 80

250

MHz

(pasmo II i

III)

Współczynnik korekcyjny

uwzględniający pofałdowanie terenu

dla zakresu 450

1000

MHz

(pasmo

IV i V)

– 5

– 10

100

150

200

250

300

100

150

300

500

∆h (m ) =

ten

tion

Distance, d (km)

Attenuation correction factor as a function of the distance d (km) and ∆h

Frequency: 80-250 MHz (Bands II and III)

– 5

– 10

100

150

200

250

300

100

300

150

500

∆

(m) =

tte

)

Attenuation correction factor as a function of the distance d (km) and ∆h

Distance, d (km)

Frequency: 450-1 000 MHz (Bands IV and V)

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

Rec. ITU-R P.370-7

Natężenie pola przekraczane w innych niż 50% miejsc

– 5

– 10

– 15

– 20

1 2

90 95

98 99

Ratio (dB) of the field strength for a given percentage of the receiving

locations to the field strength for 50% of the receiving locations

ati

Percentage of receiving locations

Frequency: 30-250 MHz (Bands I, II and III)

Digital systems
(>1.5 MHz bandwidth)

Analogue systems

1 2

98 99

– 10

– 20

– 30

– 40

Ratio (dB) of the field strength for a given percentage of the receiving

locations to the field strength for 50% of the receiving locations

atio

Percentage of receiving locations

Frequency: 450-1 000 MHz (Bands IV and V)

Analogue systems

Digital systems
(>1.5 MHz bandwidth)

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

Rec. ITU-R P.370-7

Trasy mieszane lądowo

morskie

1 %

5 %

0.8

0.6

0.4

0.2

0.4

0.6

0.8

Interpolation for mixed land/sea paths

ati

fac

Fraction of path over sea

pasmie

UHF, dla procentów czasu

<10%

–

nat

ęż

enie pola dla trasy mieszanej dla t%

czasu

l,t

–

nat

ęż

enie dla trasy l

dowej o d

ugo

ci r

wnej

trasie mieszanej dla t% czasu

s,t

–

nat

ęż

enie dla trasy morskiej o d

ugo

ci r

wnej

trasie mieszanej dla t% czasu

–

wsp

czynnik korekcyjny zale

ny od stosunku

ugo

ci odcinka morskiego do ca

kowitej

ugo

ci trasy (wykres)

pasmie

VHF i UHF, dla procentów

czasu

≥

10%

–

nat

ęż

enie pola dla trasy mieszanej dla t%

czasu

–

nat

ęż

enie dla trasy w sekcji i o d

ugo

wnej trasie mieszanej dla t% czasu

–

ugo

ść

trasy w sekcji i

–

kowita d

ugo

ść

trasy

)

(

−

∑

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

Rec. ITU-R P.370-7

Krzywe propagacyjne

–

Oddzielnie dla pasma 30

–

250

MHz

i 450

–

1000

MHz

Moc 1

promieniowana przez dipol

półfalowy

Ląd, morze, zimne morze, ciepłe morze

50% miejsc

50, 10, 5 i 1% czasu

10 m

–

wysokość anteny odbiorczej

37,5 m, 75 m, 150 m, 300 m, 600 m, 1200m

–

wysokość anteny nadawczej

rodziny krzywych

Linia przerywana natężenie pola w swobodnej przestrzeni

∆

h = 50 m

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

Rec. ITU-R P.370-7

200

100

1 000

800

600

400

– 10

– 20

– 30

– 40

– 50

h = 150 m

h = 75 m

h = 600 m

h = 300 m

h = 1 200 m

h = 37.5 m

ren

(

))

Logarithmic scale

Linear scale

Distance (km)

Free space

Frequency:

450-1 000 MHz (Bands IV and V); land; 50% of the time;
50% of the locations; h = 10 m; ∆ h = 50 m

D16

Przykład 1

wysokość masztu 80 m (od stopy masztu)

Umieszczona na górze 700 m n.p.m.

Średnia

wyskość

terenu (3

–

15 km) wynosi

180 m

Nadajnik 25

Zysk anteny 40 (względem

dipola

/2)

Pofa

dowanie terenu

∆

h = 300 m (teren

podg

rski)

Okre

nat

ęż

enie pola w odleg

ci 200 km

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

Rec. ITU-R P.370-7

200

100

1 000

800

600

400

– 10

– 20

– 30

– 40

– 50

h = 150 m

h = 75 m

h = 600 m

h = 300 m

h = 1 200 m

h = 37.5 m

ren

(

))

Logarithmic scale

Linear scale

Distance (km)

Free space

Frequency:

450-1 000 MHz (Bands IV and V); land; 50% of the time;
50% of the locations; h = 10 m; ∆ h = 50 m

D16

Przykład 1 c.d.

zastępcza moc promieniowana przez dipol

półfalowy

25 x 40 = 1000

⇒

wysoko

ść

zawieszenia anteny nadawczej (3

–

15 km)

700 + 80

–

180 = 600 m

warto

ść

nat

ęż

enia pola (

∆

h = 50 m)

z krzywych w odleg

ci 200 km

⇒

poprawka na

∆

h = 300 m, dla odleg

200 km

⇒

Warto

ść

nat

ęż

enia pola, przy kt

rej zasi

200

(50,50)

∆

h +

moc

= 15

–

10 + 30 =

(

V/m)

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

Rec. ITU-R P.370-7

200

100

1 000

800

600

400

– 10

– 20

– 30

– 40

– 50

h = 150 m

h = 75 m

h = 600 m

h = 300 m

h = 1 200 m

h = 37.5 m

ren

(

))

Logarithmic scale

Linear scale

Distance (km)

Free space

Frequency:

450-1 000 MHz (Bands IV and V); land; 50% of the time;
50% of the locations; h = 10 m; ∆ h = 50 m

D16

Przykład 2

wysokość masztu 80 m (od stopy masztu)

Umieszczona na górze 700 m n.p.m.

Średnia

wyskość

terenu (3

–

15 km) wynosi

180 m

Nadajnik 25

Zysk anteny 40 (względem

dipola

/2)

Pofa

dowanie terenu

∆

h = 300 m (teren

podg

rski)

Okre

zasi

warto

ść

graniczna nat

ęż

enia pola 67

(

V/m)

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

Rec. ITU-R P.370-7

200

100

1 000

800

600

400

– 10

– 20

– 30

– 40

– 50

h = 150 m

h = 75 m

h = 600 m

h = 300 m

h = 1 200 m

h = 37.5 m

ren

(

))

Logarithmic scale

Linear scale

Distance (km)

Free space

Frequency:

450-1 000 MHz (Bands IV and V); land; 50% of the time;
50% of the locations; h = 10 m; ∆ h = 50 m

D16

90 km

60 km

Przykład 2 c.d.

zastępcza moc promieniowana przez dipol

półfalowy

25 x 40 = 1000

⇒

wysoko

ść

zawieszenia anteny nadawczej (3

–

15 km)

700 + 80

–

180 = 600 m

warto

ść

nat

ęż

enia pola (

∆

h = 50 m)

–

30 = 37

, odleg

ść

z krzywych 90

poprawka na

∆

h = 300 m, dla odleg

ci 90

⇒

Warto

ść

nat

ęż

enia pola, przy kt

rej zasi

–

30 + 20 = 57

Zasi

g wynosi

55 km

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

Rec. ITU-R P.529-3

Prediction Methods for the Terrestrial Land Mobile Service

in th VHF an UHF Bands

Krzywe propagacyjne

–

Oddzielnie dla pasma 30

–

250

MHz

i pasm 450 i 900

MHz

–

250

MHz

(a)

–

krzywe dla 50 % miejsc i 50,10 i 1% czasu

450 i 900

MHz

(b)

–

krzywe dla 50% miejsc i 50% czasu

Moc zastępcza 1

Wysokość skuteczna zawieszenia anteny nadawczej (definiowana jak

w Rec.

370)

–

(a)

–

10, 20, 37,5, 75, 150, 300, 600 m

(b)

30, 50, 70, 100, 150, 200, 300, 450, 600, 800, 1000 m

1,5 m

–

wysokość anteny odbiorczej nad poziomem terenu

450 i 900

MHz

–

krzywe dla obszarów zabudowanych

Linia przerywana natężenie pola w swobodnej przestrzeni

∆

h = 50 m

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

Rec. ITU-R P.529-3

– 10

110

100

h = 1 000 m

h = 800 m

h = 600 m

h = 450 m

h = 300 m

h = 200 m

h = 150 m

h = 100 m

h = 70 m

h = 50 m

h = 30 m

Field strength (dB(µV/m)) for 1 kW e.r.p.

Field streng

µV/m))

Logarithmic scale

Linear scale

Distance (km)

Free space

Frequency ≈ 450 MHz; urban area; 50% of the time;

50% of the locations; h

= 1.5 m

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

Rec. ITU-R P.529-3

– 10

110

100

h = 1 000 m

h = 800 m

h = 600 m

h = 450 m

h = 300 m

h = 200 m

h = 150 m

h = 100 m

h = 70 m

h = 50 m

h = 30 m

Field strength (dB(µV/m)) for 1 kW e.r.p.

Field streng

µV/m))

Logarithmic scale

Linear scale

Distance (km)

Free space

Frequency ≈ 900 MHz; urban area; 50% of the time;

50% of the locations; h

= 1.5 m

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

Rec. ITU-R P.529-3

Dla krzywych z zakresów 450 i 900

MHz

obowiązuje równanie

Okumury

Haty

można je stosować dla częstotliwości do 2

GHz

i odległości do 20 km

log

)

log

(

)

(

log

−

Gdzie:

–

natężenie pola dla zastępczej mocy promieniowanej 1

–

częstotliwość [

MHz

]

–

wysokość skuteczna anteny stacji bazowej z zakresu 30

–

200 m

–

wysokość anteny stacji ruchomej z przedziału 1

–

10 m

a(h

) = (1,1

logf

–

0,7)h

–

(1,56

logf

–

0,8)

b = 1

dla R

≤

20 km

dla 20 km < R < 100 km

log

)

(













⋅

−

Document Outline

Propagacja fal radiowych - wyk³ad 12
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.370-7
Rec. ITU-R P.529-3Prediction Methods for the Terrestrial Land Mobile Service in th VHF an UHF Bands
Rec. ITU-R P.529-3
Rec. ITU-R P.529-3
Rec. ITU-R P.529-3

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
perswazja wykład11 2009 Propaganda
Biofizyka komórki II Propagacja impulsu
Skutki nazistowskiej propagandy
Król - Propaganda i indoktrynacja w państwach totalitarnych1, E.C.Król, Przywództwo w państwach tota
78 Propaganda jako forma komunikowania politycznego
Propagacja9
propaganda III Rzeszy, Komunikowanie polityczne
Średniowiecze w propagandzie i historiografii lll Rzeszy, Trzecia Rzesza
Rozdział-17-propagandowe i inne, Szkolenie Szybowcowe, Procedury operacyjne
Zadałem sobie tedy jedno za to mocno propagandowe pytanie, Witold Gadowski
Anteny i propagacje?l 1 Sprawozdanie Antena ścianowa Grupa?G1N1
Propagacja7
MN 2 Propagacja błędów zaokrągleń
Sprawno cw6 anteny, pwr-eit, Anteny i propagacja fal radiowych
firmy propagującej zdrowy tryb życia biznes plan, Finanse
krzysztofik, anteny i propagacja?l radiowych L, Dobór zysku energetycznego anteny odbiorczej
CWI59H, Laborka nr 1 z fizyki - badanie propagacji mikrofal

więcej podobnych podstron

Propagacja12

Document Outline