Что такое прямая видимость

Что такое прямая видимость

Дальностью прямой видимости называется расстояние между передающей и приёмной антеннами, при котором прямая линия, соединяющая эти антенн, касается земной поверхности.

Из рисунка 5.8 можно определить дальность прямой видимости, рассматривая треугольники ОАС и ОСВ. Подставляя высоты антенн в метрах, а Rз – радиус Земли в километрах получаем:

= 3.57 ( ) [км].(5.10)

Полученное выражение известно как геометрическая дальность или дальность прямой оптической видимости. В реальных условиях распространения с учетом сферической формы поверхности Земли радиоволны испытывают как дифракцию, так и рефракцию, благодаря чему происходит приём радиосигналов за пределами прямой видимости. Так, для диапазона УКВ дальность прямой видимости, м

где Кр– коэффициент рефракции (радиолокационной наблюдаемости). Этот коэффициент будет рассмотрен позже;

h1, h2 – высоты корреспондирующих пунктов, в метрах.

Рисунок 5.8 – Пояснение дальности прямой видимости

В действительности распространяющиеся радиоволны испытывают как рефракцию, так и дифракцию. Явление дифракции, т. е. способность радиоволн огибать препятствия (выпуклость земного шара, неровности подстилающей поверхности), более заметно проявляется для волн с большей длиной. Практическое значение дифракция имеет для волн, длина которых измеряется сотнями метров и километрами.

Напряженность поля на расстояниях, значительно превышающих дальность прямой видимости, можно определить по дифракционной формуле, выведенной академиком Б. А. Введенским с учетом полупроводящих свойств Земли. Окончательное решение задачи дифракции радиоволн принадлежит советскому академику В. А. Фоку.

Однако дифракцией можно только частично объяснить отгибание радиоволнами выпуклой поверхности Земли. Другой причиной, вызывающей отгибание радиоволнами подстилающей поверхности, является влияние на них атмосферы нашей планеты.

Контрольные вопросы

1.Привести классификацию радиоволн по диапазонам.

2.Привести классификацию радиоволн по способу распространения.

3.Какие электромагнитные колебания относятся к радиоволнам?

4.Что лежит в основе деления радиоволн на диапазоны?

5.Каков вид электромагнитной волны в среде без потерь?

6.Чем определяется распределение поля в пространстве?

7.Какие волны получили название поверхностных или земных волн?

8.Какие волны называются пространственными волнами?

9.Какие волны получили название тропосферных волн?

10.С какими обстоятельствами связановлияние подстилающей поверхности на распространение радиоволн?

11.Записать и пояснить критерий Релея

12.Что утверждает критерий Релея?

13.Что означает случай «поднятых антенн»?

14.Записать и пояснить формулу Введенского.

15. Почему формулу Введенского еще называют интерференционной и квадратичной?

16.Записать и пояснить формулу Введенского с учетом сферической формы поверхности Земли.

17. Записать дальность прямой видимости для диапазона УКВ.

18.Что такое явление дифракции?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 11219 — | 7551 — или читать все.

Расчет видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта.

Калькулятор ниже предназначен для расчета видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта. Под ним, как водится, немного теории.

Видимый горизонт и дальность видимости

Видимый горизонт
Так как земля изогнута, наблюдателю, находящемуся, например, в море, представляется, что он находится в центре круга, по краям которого небо как бы смыкается с морской поверхностью. Эта окружность и называется видимым горизонтом наблюдателя. На картинке слева видимый горизонт обозначен пунктирной линией. То есть для наблюдателя, находящегося в точке А на высоте h от земли, видимый горизонт будет образован всеми точками касания лучей зрения земной поверхности (угол BCO равен 90 градусов).

Читайте также:  Как зайти в настройки роутера микротик

Говоря о видимом горизонте чаще всего имеют в виду длину d отрезка BC. Длину d легко вывести из теоремы Пифагора.

где R — радиус Земли, который обычно принимают за 6378 километров.

В реальной жизни на стороне человека выступает атмосфера. Она, благодаря явлению рефракции, то есть отражения лучей в верхних слоях атмосферы, расширяет его горизонты примерно на 6% 🙂
Формула, таким образом, принимает вид

В принципе, везде (по крайней мере, насколько я находил в Интернете) для расчетов используют упрощенную формулу, из которой исключен радиус Земли. Она, кстати, вполне выводится из верхней.
, для результата в морских милях или
, для результата в километрах

Дальность видимости
Дальность видимости предметов определяется наибольшим расстоянием, на котором наблюдатель увидит вершину наблюдаемого объекта на линии горизонта. Как видно из рисунка, она зависит как от высоты наблюдателя, так и от высоты наблюдаемого объекта. Собственно, это сумма дальности видимого горизонта наблюдателя и дальности видимого горизонта наблюдаемого объекта. Это довольно важный параметр для навигации.

В калькуляторе я ее вычисляю, а на практике, насколько я понимаю, дальности видимости береговых ориентиров указываются во всяческих лоциях, мореходных таблицах и тому подобном для высоты наблюдателя, равной пяти метрам. Для поправки на фактическую высоту наблюдателя используется «номограмма для расчета дальности видимости предметов в море в дневное время при среднем состоянии атмосферы».

и нормальной атмосферной рефракции зависит от высоты подвеса антенн и определяется нижеприведенной формулой: R — расстояние, км;

h1 — высота установки антенны передающей станции, м;

h2 — высота установки антенны приёмной станции, м;

Дальность радиосвязи – это величина максимального расстояния, на котором возможно осуществление радиосвязи между приёмником и передатчиком с заданными параметрами качества. Дальность связи – является величиной переменной. На эту величину воздействует сразу целый ряд внешних факторов. К этим факторам относятся различный рельеф местности, солнечная активность, создающая радиацию и соответственно помехи, атмосферные явления типа высокой ионизации атмосферы, грозы, искривление поверхности земли, железобетонные здания.

— Дальность связи определяется многими факторами, но, прежде всего, она зависит от частоты радиосигнала, так как с изменением частоты меняются условия распространения радиосигнала).

— Высота размещения антенн приемника и передатчика над уровнем земли. На это имеются две причины: поглощение радиосигнала подстилающей поверхностью и необходимость радиовидимости между антеннами.

— Дальность связи зависит от мощности передатчика и чувствительности приемника.

— Применение эффективных антенно-фидерных устройств (АФУ) является одним из способов увеличения дальности связи. В простейшем случае АФУ состоит из антенны и кабеля снижения. Используя антенны с большим коэффициентом усиления и кабель снижения с малыми потерями, можно повысить уровень сигнала на входе приемника без увеличения мощности передатчика.

Читайте также:  Почему видео стали черно белыми

Сверхдлинные волны (СДВ) 10 — 100 км 3-30 кГц.Можно обеспечить дальности на расстоянии более 20 000 км. Недостатком длинных волн является невозможность передачи широкой полосы частот, необходимой для трансляции разговорной речи или музыки.

Длинные волны (ДВ)1 — 10 км 30-300 кГц. В настоящее время длинные и сверхдлинные радиоволны применяются главным образом для телеграфной связи на дальние расстояния, а также для навигации.

Средние волны (СВ) 100 — 1000 м 300-3000 кГц . Средние волны используются главным образом для вещания. Средние волны испытывают значительное поглощение в полупроводящей поверхности Земли, дальность распространения земной волны ограничена расстоянием 500-700 км. На большие расстояния радиоволны распространяются путем отражения от слоя Е ионосферы.

Короткие волны (КВ) 10 — 100 м 3-30 МГц. Преимуществом работы на коротких волнах по сравнению с работой на более длинных волнах является то, что в этом диапазоне можно создать направленные антенны.

Ультракороткие волны (УКВ) 1 — 10 м 30-300МГц. Используется в радиосвязи, телевидении и частотно-модулированном вещании.

Дециметровые волны (ДМВ)10 — 100 см 300-3000МГц. Используются в телевидении, радиолокации и многоканальной радиосвязи

Сантиметровые волны 1 — 10 см 3-30 ГГц на большие расстояния-до 200-1000 км путем рассеяния на неоднородностях тропосферы

Миллиметровые волны 1 — 10 мм 30-300 ГГц. Радиоволны миллиметрового диапазона распространяются как прямые волны на сравнительно небольшие расстояния, испытывая значительное поглощение в гидрометеорах, парах воды и молекулах атмосферных газов.

Децимиллиметровые волны 0,1 — 1мм 300-3000 ГГц. Радиоволны оптического диапазона — от ультрафиолетовых до инфракрасных- могут распространяться в тропосфере только как прямые волны на сравнительно небольшие расстояния — два-три десятка километров.

2 Ультракороткие волны (УКВ) — это радиоволны короче 10м, что соответствует электромагнитным колебаниям с частотой более 30 МГц. УКВ в обычных условиях не отражаются от ионосферы. Прямые волны, распространяющиеся вблизи поверхности земли, сильно ею поглощаются. Диапазон УКВ принято разбивать на: метровые, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые. короткие волны (КВ) — огибают Землю, а волны УКВ диапазона распространяются прямолинейно в пределах прямой видимости. На море — до горизонта.

Дальность связи на УКВ диапазоне тем лучше, чем выше установлена антенна. Лишний метр высоты установки антенны свыше 10 м прибавляет 1 километр дальности связи.

Реальная дальность связи зависит в большей мере от типа антенны и высоты ее установки, нежели от выходной мощности передатчика.

Увеличение мощности в два раза не приводит к увеличению дальности связи в 2 раза, в большинстве случаев приводит к увеличению дальности всего в 1,2 раза. R — расстояние, км;

h1 — высота установки антенны передающей станции, м;

h2 — высота установки антенны приёмной станции, м;

Читайте также:  Приложение счетчик калорий для iphone

Ультракороткие волны УКВ 30 МГц — 300 МГц Телевидение (12 частотных каналов), радиовещание, радиосвязь. Волны распространяются в пределах прямой видимости. 143 — 144 МГц — диапазон разрешённый для любительской связи.

3 ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ — разнообразные компоненты земной поверхности, взаимодействующие с атмосферой и влияющие на ее состояние. Вода и суша, равнины и горы, леса и вспаханное поле, талая земля и снег и тому подобное различно взаимодействуют на поглощение солнечной радиации , отражению радиоволн.

В современной технике явление отражения радиоволн различными препятствиями находит широкое применение. Высокочувствительные приемники улавливают и усиливают отраженный сигнал с целью получить информацию о том, где находится тот предмет, от которого отразилась волна. Наблюдение за поглощением и отражением радиоволн в атмосфере также помогает предсказанию погоды. В основе радиолокации лежит явление отражения радиоволн.

Обширные затенения, создаваемые строениями, отражения, дифракция и рассеяние излучения придают процессу распространения многолучевой характер и формируют сложную интерференционную структуру поля с глубокими и резкими пространственными замираниями

Сигналы радиолокационного отражения от земной поверхности зависят от параметров радиолокационной аппаратуры и свойств отражающей поверхности.

К параметрам аппаратуры,влияющим на характеристики отраженных сигналов, относятся: длина волны, излучаемая мощность, направление облучения, поляризация излучаемых волн.

Параметрами земной поверхности, влияющими на характеристики отраженного сигнала, являются: проводимость, диэлектрическая проницаемость, степень шероховатости и неоднородности отражающей поверхности, а также ее размеры.

Различают три вида радиолокационных отражений: диффузное, зеркальное и резонансное.

Диффузное (рассеянное) отражение возникает при облучении негладкой поверхности, когда размеры отражающих элементов больше длины волны. При таком отражении энергия волн распространяется от облучаемой поверхности почти равномерно во всех направлениях, только малая часть энергии возвращается обратно к антенне, излучаемой РЛС самолета. Такое отражение происходит от земной поверхности при облучении полей, лесов, а также различных конструкций, как застроенных, так и незастроенных участков, неспокойной водной поверхности, от самолетов, кораблей и т.д.

Зеркальное отражение происходит от гладких поверхностей, то есть от поверхностей, неровности которых значительно меньше длины волны. При этом действует известный оптический закон: угол отражения равен углу падения волны. Следовательно, отраженная волна (энергия отраженной волны) практически полностью распространяется в сторону, противоположную направлению излучения – от самолета. В этом случае отраженный сигнал на входе приемника РЛС отсутствует. В частном случае, когда волна падает перпендикулярно отражающей поверхности, зеркально отразившаяся волна возвращается обратно к самолету.Такое отражение, например, происходит при облучении гладкой водной поверхности (во время штиля), бетонированных посадочных полос и т.д.

Резонансное отражение возникает в исключительных случаях, когда размеры облучаемой поверхности или ее отдельных элементов соизмеримы с длиной излучаемых волн РЛС. При этом возникают явления, подобные резонансу, и интенсивность отражения резко возрастает. Резонансное отражение происходит, например, при облучении под некоторым углом железнодорожных путей, линий электропередачи, от самолетов, кораблей и других объектов, находящихся на земле.

Ссылка на основную публикацию
Что такое asus vibe
Файл asusvibe2.0.exe из ASUSTeK Computer Inc является частью AsusVibe2 0. asusvibe2.0.exe, расположенный в c:program files (x86)asusasusvibeasusvibe2.0.exe с размером файла 924336...
Что делать если виснет браузер
Автор Юрий Белоусов · 18.03.2019 Пользователи могут столкнуться с неприятной ситуацией, когда браузер Опера зависает, виснет, подвисает, тормозит, лагает, глючит....
Что делать если винда 10 не запускается
В нашей сегодняшней статье будет рассмотрен ряд случаев, связанных с отказом запуска операционной системы Windows 10 на компьютере или ноутбуке....
Что такое elm agent на андроид
Практически каждый пользователь мобильных устройств, рано или поздно, пытается разобраться в настройках, просматривать установленные приложения и сервисы. При просмотре списка...
Adblock detector