Расчёт радиолинии декаметрового диапазона волн
Автор: Артем Кротов • Октябрь 25, 2021 • Контрольная работа • 1,763 Слов (8 Страниц) • 340 Просмотры
Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова
Кафедра Радиотехнических приборов и антенных систем
ОТЧЕТ
о контрольном мероприятии №5
«Расчёт радиолинии декаметрового диапазона волн»
по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн»
Студент:
Группа
Оценка:
Преподаватель:
Москва 2020
Рассчитать радиолинию декаметрового диапазона волн на трассе Москва (55° северной широты, 37° восточной долготы) — Город.
Дата: 5 декабря 2020 г.
№ по журналу | Город | Координаты | Расстояние до Москвы (по прямой), км | |
Широта | Долгота | |||
12 | Краснодар | 45° с.ш. | 38° в.д. | 1195 |
1. Профиль концентрации электронов (в средней точке между двумя пунктами) – оценить с помощью модели ионосферы IRI. Полученные данные о состоянии ионосферы в полночь и полдень (высота, км; концентрация электронов, 1/м3) приложить к отчету.
2. Проведите ориентировочный расчет, используя понятие действующей высоты. Действующую высоту выберите для заданного времени суток и сезона, исходя из того, что отражение происходит от слоя F2. Найдите угол наклона максимума ДН антенны Θ0, обеспечивающий односкачковое распространение. Выберите оптимальные рабочие частоты (ОРЧ) для дневного и ночного сеанса связи.
3. Проведите уточняющий расчет радиолинии, исходя из более строгого анализа РРВ в ионосфере методом ГО. Выберите аппроксимацию профиля электронной плотности по высоте с помощью параболы в окрестности максимума электронной плотности. Рабочая частота – та же, что в п. 2. Найдите критический угол падения луча ΘКР на ионосферный слой. Рассчитайте траектории лучей для следующих углов:
[pic 1]
Рассчитайте горизонтальную дальность как функцию угла падения луча и определите протяжённость зоны молчания.
4. Выполните сравнение ориентировочного расчета, проведенного с использованием понятия действующей высоты, и уточняющего расчета радиолинии с применением метода ГО.
1. Ориентировочный расчет.
Используя понятие действующей высоты и условие, что отражение происходит от слоя F2, определяем угол наклона максимума ДН антенны Θ0 обеспечивающий односкачковое распространение.
[pic 2]
Рис. 1 К определению максимума ДН антенны Θ0
Из построений на рис. 1 следует, что
[pic 3]
Учитывая, что днем и ночью HД различна, получаем:
а) Зима, день:
[pic 4]
б) Зима, ночь:
[pic 5]
Для расчета ОРЧ сначала необходимо определить критическую частоту, которая вычисляется по формуле:
[pic 6]
Зная угол падения луча, можем рассчитать МПЧ по закону секанса:
[pic 7]
Так как максимум электронной плотности слоя F2 изменяется в течение суток, то для надежного обеспечения радиосвязи оптимальные рабочие частоты (ОРЧ) выбирают так, что они лежат ниже МПЧ приблизительно на 10-20%. Учитывая это, определяем ОРЧ следующим образом:
...