電波傳播的菲涅爾區(qū)
發(fā)布時(shí)間:2008/12/17 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):1207
根據(jù)惠更斯一菲涅爾原理,在電波的傳輸過(guò)程中,波陣面上的每一點(diǎn)都是一個(gè)進(jìn)行二次輻射的球面波的波源,這種波源稱為二次波源。而空間任一點(diǎn)的輻射場(chǎng)都是由包圍波面的任意封閉曲面上各點(diǎn)的二次波源發(fā)出的波在該點(diǎn)相互干涉、疊加的結(jié)果。顯然,封閉曲面上各點(diǎn)的二次波源到達(dá)接收點(diǎn)的遠(yuǎn)近不同,這就使得接收點(diǎn)的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的大小發(fā)生變化,如圖1所示。為了分析這種變化我們引入菲涅爾區(qū)的概念。
圖1 二次波源
1.空間菲涅爾區(qū)
如圖2所示,自由空間q點(diǎn)是波源,p點(diǎn)是接收點(diǎn),以q、p為焦點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)橢球面所包含的空間區(qū)域,稱為菲涅爾區(qū)。圖2中s1是空間的一點(diǎn),其所在與直線qp垂直的平面截菲涅爾區(qū)域得到一個(gè)圓c1,該圓半徑為:
圖2 第一菲涅爾區(qū)
其中d為q、p點(diǎn)間的距離,d1、d2分別是q點(diǎn)和p點(diǎn)到圓c1圓心的距離,這個(gè)圓所在的菲涅爾區(qū)域稱為第一菲涅爾區(qū)。在自由空間,從波源q點(diǎn)輻射到p點(diǎn)的電磁能量主要是通過(guò)第一菲涅爾區(qū)傳播的,只要第一菲涅爾區(qū)不被阻擋,就可以獲得近似自由空間的傳播條件。為保證系統(tǒng)正常通信,收發(fā)天線架設(shè)的高度要滿足使它們之間的障礙物盡可能不超過(guò)其菲涅爾區(qū)的20%,否則電磁波多徑傳播就會(huì)產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致通信質(zhì)量下降,甚至中斷通信。
2.“最小”菲涅爾區(qū)半徑(fo)
該半徑(fo)就是接收點(diǎn)能得到與自由空間傳播相同的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)所需要的最小菲涅爾橢球區(qū)的半徑。由公式推導(dǎo)可得:
只要“最小”菲涅爾區(qū)不受阻擋,則可以認(rèn)為是在自由空間傳播。但是,如果收發(fā)兩天線的連線與障礙物最高點(diǎn)之間的垂直距離(稱為傳播余隙hc)小于fo,則需要考慮障礙物繞射場(chǎng)的影響。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)自維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(www.dzsc.com)
根據(jù)惠更斯一菲涅爾原理,在電波的傳輸過(guò)程中,波陣面上的每一點(diǎn)都是一個(gè)進(jìn)行二次輻射的球面波的波源,這種波源稱為二次波源。而空間任一點(diǎn)的輻射場(chǎng)都是由包圍波面的任意封閉曲面上各點(diǎn)的二次波源發(fā)出的波在該點(diǎn)相互干涉、疊加的結(jié)果。顯然,封閉曲面上各點(diǎn)的二次波源到達(dá)接收點(diǎn)的遠(yuǎn)近不同,這就使得接收點(diǎn)的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的大小發(fā)生變化,如圖1所示。為了分析這種變化我們引入菲涅爾區(qū)的概念。
圖1 二次波源
1.空間菲涅爾區(qū)
如圖2所示,自由空間q點(diǎn)是波源,p點(diǎn)是接收點(diǎn),以q、p為焦點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)橢球面所包含的空間區(qū)域,稱為菲涅爾區(qū)。圖2中s1是空間的一點(diǎn),其所在與直線qp垂直的平面截菲涅爾區(qū)域得到一個(gè)圓c1,該圓半徑為:
圖2 第一菲涅爾區(qū)
其中d為q、p點(diǎn)間的距離,d1、d2分別是q點(diǎn)和p點(diǎn)到圓c1圓心的距離,這個(gè)圓所在的菲涅爾區(qū)域稱為第一菲涅爾區(qū)。在自由空間,從波源q點(diǎn)輻射到p點(diǎn)的電磁能量主要是通過(guò)第一菲涅爾區(qū)傳播的,只要第一菲涅爾區(qū)不被阻擋,就可以獲得近似自由空間的傳播條件。為保證系統(tǒng)正常通信,收發(fā)天線架設(shè)的高度要滿足使它們之間的障礙物盡可能不超過(guò)其菲涅爾區(qū)的20%,否則電磁波多徑傳播就會(huì)產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致通信質(zhì)量下降,甚至中斷通信。
2.“最小”菲涅爾區(qū)半徑(fo)
該半徑(fo)就是接收點(diǎn)能得到與自由空間傳播相同的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)所需要的最小菲涅爾橢球區(qū)的半徑。由公式推導(dǎo)可得:
只要“最小”菲涅爾區(qū)不受阻擋,則可以認(rèn)為是在自由空間傳播。但是,如果收發(fā)兩天線的連線與障礙物最高點(diǎn)之間的垂直距離(稱為傳播余隙hc)小于fo,則需要考慮障礙物繞射場(chǎng)的影響。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)自維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(www.dzsc.com)
上一篇:濾波器的分類
上一篇:電磁波的路徑損耗的一階模型
熱門(mén)點(diǎn)擊
- Bi-CMOS微電子技術(shù)簡(jiǎn)介
- 半導(dǎo)體電致發(fā)光基礎(chǔ)理論
- 分布反饋激光器(DFB-LD)
- 全半導(dǎo)體布拉格反射鏡簡(jiǎn)介
- 交流電流測(cè)量電路的工作原理
- SOI微電子技術(shù)簡(jiǎn)介
- 電波傳播的菲涅爾區(qū)
- VCSEL光腔的設(shè)計(jì)
- 接觸式/接近式光刻機(jī)
- 光發(fā)射器件能帶結(jié)構(gòu)
推薦技術(shù)資料
- FU-19推挽功放制作
- FU-19是國(guó)產(chǎn)大功率發(fā)射雙四極功率電二管,EPL20... [詳細(xì)]
- AMOLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片關(guān)鍵技
- CMOS圖像傳感器技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)
- GB300 超級(jí)芯片應(yīng)用需求分
- 4NP 工藝NVIDIA Bl
- GB300 芯片、NVL72
- 首個(gè)最新高端芯片人工智能服務(wù)器
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究