基于頻率選擇和高仰角天線的通信盲區(qū)解決方案
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1．3 通信盲區(qū)
由于天波不能到達(dá)跳距以內(nèi)的區(qū)域，地波則隨距離的增加場強(qiáng)會(huì)急劇衰減，因此，在跳距以內(nèi)存在著地面波和天波均不能到達(dá)的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域成為盲區(qū)。
一般來說，地波的傳播距離可達(dá)20～30 km，而天波經(jīng)電離層反射的第一跳落地跳距約為80～100 km，可見20～100 km之間通常是短波通信的盲區(qū)。假設(shè)發(fā)射天線是無方向性的，則盲區(qū)就是圍繞發(fā)射機(jī)的某一環(huán)形區(qū)域，如圖2中灰色區(qū)域所示。盲區(qū)內(nèi)的通信大多較困難。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/155408.htm
2 改善盲區(qū)的途徑及其可行性分析
通過分析盲區(qū)產(chǎn)生的機(jī)理，文中從兩種途徑討論了有效克服盲區(qū)的方法，并從工程應(yīng)用方面分析了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可行性：一是加大電臺(tái)發(fā)射功率及選擇較低頻率以延長地波傳播距離r1；二是選用高仰角天線，縮短天波第一跳落地的距離r2。所謂仰角是指天線輻射波瓣與地面之間的夾角。仰角越高，電波第一跳落地的距離越短，盲區(qū)越少，當(dāng)仰角接近90°時(shí)，盲區(qū)則基本不存在。
2．1 發(fā)射功率對(duì)短波通信盲區(qū)的影響
為保證接收點(diǎn)處電臺(tái)的接收功率能達(dá)到信號(hào)識(shí)別所需的功率值，隨著地波傳播距離r1的不斷延長，電臺(tái)的發(fā)射功率逐步加大，可以通過以下步驟計(jì)算要有效克服盲區(qū)所需的發(fā)射功率，從而分析其可行性，具體如表1所示。
設(shè)接收功率為PR，則
式中，PT為發(fā)射功率；GT為發(fā)射天線增益系數(shù)；GR為接收天線增益系數(shù)；r為通信距離；W為地面衰減因子。
W主要反映電波在傳播過程中的能量損耗，其表達(dá)式為
其中，ρ是一個(gè)無量綱的參數(shù)；ε是地面的相對(duì)介電常數(shù)；σ為地面電導(dǎo)率。
將式(2)代入式(1)得
由式(3)可以看出，地波傳播時(shí)接收功率PR與傳播距離r的4次方成反比，即在接收功率pR一定的條件下，發(fā)射功率PT與傳播距離r的4次方成正比，隨著傳播距離r的增大，發(fā)射功率PT會(huì)大大增加。
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評(píng)論