Teoria dell'antenna - Termini nella propagazione delle onde

Nel processo di propagazione di un'onda, ci sono pochi termini che incontriamo abbastanza spesso. Parliamo di questi termini uno per uno.

Altezza virtuale

Quando un'onda viene rifratta, viene piegata gradualmente, ma non bruscamente. Tuttavia, il percorso dell'onda incidente e dell'onda riflessa è lo stesso se viene riflessa da una superficie situata ad un'altezza maggiore di questo strato. Una tale altezza maggiore è definita altezza virtuale.

La figura distingue chiaramente il virtual height (altezza dell'onda, che dovrebbe essere riflessa) e actual height(l'altezza rifratta). Se si conosce l'altezza virtuale, è possibile trovare l'angolo di incidenza.

Frequenza critica

La frequenza critica per uno strato determina la frequenza più alta che verrà restituita alla terra da quello strato, dopo essere stata irradiata dal trasmettitore, direttamente nel cielo.

Il tasso di densità di ionizzazione, quando viene modificato in modo convenzionale attraverso gli strati, l'onda sarà piegata verso il basso. La frequenza massima che si piega e raggiunge la stazione ricevente con attenuazione minima, può essere definita comecritical frequency. Questo è indicato daf_c.

Multi-path

Per le frequenze superiori a 30 MHz, esiste la propagazione delle onde del cielo. Il multipath del segnale è il problema comune per la propagazione delle onde elettromagnetiche che attraversano l'onda del cielo. L'onda, che viene riflessa dalla ionosfera, può essere chiamata come ahop o skip. Può esserci un certo numero di salti per il segnale poiché può spostarsi avanti e indietro dalla ionosfera e dalla superficie terrestre molte volte. Un tale movimento di segnale può essere definito comemultipath.

La figura sopra mostra un esempio di propagazione multi-path. La propagazione multipath è un termine che descrive i molteplici percorsi che un segnale percorre per raggiungere la destinazione. Questi percorsi includono una serie di salti. I percorsi possono essere il risultato di riflessione, rifrazione o anche diffrazione. Infine, quando il segnale da percorsi così diversi arriva al ricevitore, trasporta ritardo di propagazione, rumore aggiuntivo, differenze di fase ecc., Che diminuiscono la qualità dell'uscita ricevuta.

Dissolvenza

La diminuzione della qualità del segnale può essere definita come fading. Ciò accade a causa di effetti atmosferici o riflessi dovuti al multipath.

La dissolvenza si riferisce alla variazione dell'intensità del segnale rispetto al tempo / distanza. È ampiamente diffuso nelle trasmissioni wireless. Le cause più comuni di dissolvenza nell'ambiente wireless sono la propagazione e la mobilità multipath (degli oggetti e dei dispositivi di comunicazione).

Salta distanza

La distanza misurabile sulla superficie terrestre dal trasmettitore al ricevitore, dove il segnale riflesso dalla ionosfera può raggiungere il ricevitore con salti o salti minimi, è nota come skip distance.

Massima frequenza utilizzabile (MUF)

Il Maximum Usable Frequency (MUF)è la frequenza più alta erogata dal trasmettitore indipendentemente dalla potenza del trasmettitore. La frequenza più alta, che viene riflessa dalla ionosfera al ricevitore, è chiamata comecritical frequency, fc.

$$ MUF = \ frac {Critical \ frequency} {\ cos \ theta} = f_ {c} \ sec \ theta $$

Frequenza di lavoro ottimale (OWF)

La frequenza, che viene utilizzata principalmente per una particolare trasmissione e che è stato previsto per essere utilizzata in un determinato periodo di tempo, su un percorso, è definita come Optimum Working Frequency (OWF).

Interferenza tra simboli

Inter symbol interference(ISI) si verifica più comunemente nel sistema di comunicazione. Questo è anche il motivo principale per il multipath del segnale. Quando i segnali arrivano alle stazioni riceventi attraverso diversi percorsi di propagazione, si annullano a vicenda, il che è noto come il fenomeno disignal fading. Qui va ricordato che i segnali si annullano in modo vettoriale.

Profondità della pelle

Le onde elettromagnetiche non sono adatte per le propagazioni subacquee. Tuttavia, possono propagarsi sott'acqua a condizione che la frequenza di propagazione sia estremamente bassa. L'attenuazione delle onde elettromagnetiche sott'acqua si esprime in termini di profondità cutanea.Skin depthè definita come la distanza alla quale il segnale viene attenuato di 1 / e. È una misura della profondità alla quale un'onda EM può penetrare. La profondità della pelle è rappresentata comeδ (delta).

Propagazione del condotto

Ad un'altezza di circa 50 metri dalla troposfera esiste un fenomeno; la temperatura aumenta con l'altezza. In questa regione della troposfera, le frequenze più alte o le frequenze delle microonde tendono a rifrangersi nell'atmosfera terrestre, invece di sparare nella ionosfera, per riflettere. Queste onde si propagano attorno alla curvatura della terra anche fino a una distanza di 1000 km.

Questa rifrazione continua in questa regione della troposfera. Questo può essere definito comeSuper refraction o Duct propagation.

L'immagine sopra mostra il processo di Duct Propagation. Il requisito principale per la formazione del condotto è l'inversione di temperatura. L'aumento della temperatura con l'altezza, piuttosto che la diminuzione della temperatura, è noto come fenomeno di inversione di temperatura.

Abbiamo discusso i parametri importanti, che incontriamo nella propagazione delle onde. Le onde di frequenze più alte vengono trasmesse e ricevute utilizzando questa tecnica di propagazione delle onde.