8097133743

68

tłumienia propagacyjnego od częstotliwości w warunkach rzeczywistych łączności naziemnej.

180 170 160 „ 150 2. ¹⁴⁰ ,ą> 130

S 120 £ 110 p 100

90

0    0,5    1    1,5    2    2,5    3

Częstotliwość [GHz]

Rys. 5. Orientacyjne zależności tłumienia propagacyjnego w łączu radiowym od częstotliwości dla różnych odległości między antenami (założono propagację w terenie podmiejskim, z anteną stacji bazowej na wysokości 30 m i anteną stacji ruchomej na wysokości 2 m nad poziomem terenu).

W atmosferze ziemskiej fale radiowe są dodatkowo tłumione z powodu absorpcji energii przez cząsteczki gazów znajdujących się w powietrzu. O ile absorpcja ta jest nieznacząca w zakresie małych częstotliwości, o tyle dla częstotliwości mikrofalowych jest już zjawiskiem bardzo istotnym. Ogólnie rzecz biorąc pochłanianie energii wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości, przy czym dla niektórych częstotliwości obserwuje się gwałtowny wzrost tłumienia, co jest spowodowane oddziaływaniem fali EM na molekuły poszczególnych rodzajów gazów zawartych w atmosferze. Dla rozważanych zastosowań szczególnie istotne są lokalne maksima („piki”) tłumienia związane z absorbcją energii przez parę wodną — częstotliwości ok. 22 GHz, 180 GHz, 320 GHz oraz absorbcją przez cząsteczki tlenu — 60 GHz i 120 GHz. Na rys 6 przedstawiono zależność od częstotliwości tzw. współczynnika tłumienia właściwego związanego z gazami zawartymi w atmosferze ziemskiej. Warto zwrócić uwagę na silny wzrost tłumienia w otoczeniu częstotliwości 60 GHz. W tym zakresie rezonują molekuły tlenu. Wysoka koncentracja cząsteczek tlenu w powietrzu prowadzi do wysokiego poziomu kolizji pomiędzy tymi cząsteczkami a falą radiową; tym samym prowadzi do silnego pochłaniania energii EM. Dla pasma 60 GHz atmosfera praktycznie całkowicie separuje powierzchnię Ziemi od kosmosu. Nie bez powodu w tablicy przeznaczeń częstotliwości dla zakresu od 55 GHz do 71 GHz przewidziano przeznaczenie do łączności międzysatelitarnej (zakres jest atrakcyjny w zastosowaniach