Условия распространения радиоволн

0 1559
0

Условия распространения радиоволн

Условия распространения радиоволн порой имеют решающее значение в дальности и иногда даже в самой возможности связи и определяют какую антенну нужно применить. Любая радиоволна в процессе распространения подвергается воздействию следующих факторов:

  1. Затухание
  2. Преломление
  3. Отражение
  4. Дифракция
  5. Поглощение
  6. Рассеяние
  7. Интерференция

 

Затухание. В процессе распространения радиоволна уменьшает свою амплитуду пропорционально квадрату расстояния от источника, т.е. довольно быстро. В зависимости от чувствительности приемного устройства и мощности передающего существует предельное расстояние, ограниченное затуханием.

 

Преломление (рефракция). Любая волна преломляется при переходе из одной среды в другую. Рефракция и рассеяние радиоволн способствуют распространению волны за пределы видимого горизонта.

 

Отражение. Радиоволна отражается от препятствий с потерей мощности. Угол падения равен углу отражения.

 

Дифракция. Дифракция это явление огибания волной препятствий, соизмеримых с длиной волны. Например, для радиоволн диапазона УКВ и СВЧ бетонная стена здания является практически непреодолимой преградой.

 

Поглощение. Когда радиоволна встречает препятствие, то часть её энергии поглощается материалом, часть отражается, часть проходит сквозь материал. Разные материалы обладают различной силой поглощения, кроме того степень поглощения зависит от длины волны. Туман, дождь, снег значительно ослабляют сигнал при длине волны менее 5 см, в диапазоне Wi Fi (длина волны 10-12 см) влияние осадков уже слабое, а на более низких частотах практически не заметно.

 

Интерференция проявляется вследствие многолучевого распространения. По своей природе, радиоволны могут распространяться в нескольких направлениях. В процессе многократного отражения от земной поверхности, различных препятствий, сигнал достигает места назначения разными путями. В месте приема, в зависимости от фазы пришедших лучей сигнал может как увеличиться (разные лучи складываются), так и уменьшиться (разные лучи компенсируют друг друга). Интерференционный характер электромагнитного поля внутри помещений (за счет многократных отражений от предметов) выражен более резко. В большей части помещений можно столкнуться и с так называемыми «мертвыми зонами», в которых прием сигнала сильно затруднен. Такая ситуация возможна, даже если передатчик и приемник находятся в прямой видимости.

 

Рассеяние на препятствиях. В процессе распространения волна переотражается и переизлучается на препятствиях, что приводит к ослабления прямого луча. Наиболее частым случаем условий радиообмена является ситуация при прямой радиовидимости. Радиоволна в процессе распространения в пространстве занимает объем в виде эллипсоида вращения с максимальным радиусом в середине пролета, который называют зоной Френеля. Например, для радиолинии диапазона 2,4 ГГц при расстоянии между станциями 500 м радиус зоны Френеля составит 3,9 м. Т.е. если вдоль трассы. То есть вдоль линии, соединяющей приемник и передатчик в ее средней части в радиусе 3,9 м не должно быть предметов, отражающих или рассеивающих радиоизлучение. Только обеспечив это условие, имеет смысл говорить о доминировании прямого луча и об ослаблении, связанном лишь с длиной радиотрассы. В диапазоне 2,4 ГГц, если в зону Френеля попадает листва высоких деревьев, это приводит к ослаблению прямого луча до 20-40 дБ. Присутствие деревьев вблизи месторасположения абонента может привести к замиранию сигнала вследствие многолучевого распространения. Эффекты последнего сильно зависят от ветра.  

 

Общие рекомендации по размещению приемных устройств и антенн:

  1. Расположите точки доступа и абонентов беспроводной сети так, чтобы количество преград между ними было минимально.
  2. Строительные материалы влияют на прохождение сигнала по-разному: целиком металлические двери или алюминиевая облицовка сказываются негативно. Старайтесь также, чтобы между абонентами сети отсутствовали железобетонные препятствия.
  3. Удалите от абонентов беспроводных сетей, по крайней мере на 1–2 метра, электроприборы, генерирующие радиопомехи: мониторы, электромоторы, для Wi Fi и Bluetooth сетей с особым пристрастием отнеситесь к микроволновым печам и беспроводным телефонам диапазона 2,4 ГГц.

Если данных мер окажется недостаточно, то следует рассмотреть вариант с применением направленных антенн с увеличенным коэффициентом усиления. Они позволят уменьшить влияние затухания и помех.

 

aerial.dxham.ru



Источник | Опубликовал: RD3AVG


и поделитесь с друзьями в соц сетях:


Добавить комментарий

Похожие новости