电波在光滑球面得视距范围内的传播.doc

电波在光滑球面的视距范围内的传播 （水平极化波） 一、视距范围的确定 　H1、H2是发收天线相对于地面反射点的高度（m） 1、1、1　　H1＝ht-ho ht=h+ha （ht------发射天线阵中心的海拔高度；h------发射天线塔地面的海拔高度；ha------天线阵中心离地的高度） ho------反射点地面的海拔高度 当发射天线比接收天线高很多时，反射点大体在接收点附近，因此，H1可按相对于接收点附近的地面高度来计算。 1、1、2　　H2＝hR-ho hR＝h+hr (hR------接收天线的海拔高度；h------接收天线所在地的海拔高度；hr------接收天线的离地高度) ho------同上 1、1、3照明区 是指与发射天线的距离d≤0.7Do的范围。 二、在光滑球面的视距范围内接收点场强的计算 视距范围内的场强可以认为是直射波与大地反射波的合成波。 2、1平面大地上的传播 视距内的近距离（d＜0.4Do） 式中：Pe-------有效辐射功率　　（W） d--------接收点与发射天线的距离　　（Km） H1、H2------发、收天线相对反射点的高度　　（m） λ-------工作波长　　（m） Pe＝Pt×Gt×η Pt------发射机的功率　　　（w） Gt------发射天线的增益　　（倍） η------馈线等损耗（包括主、分馈线）　　（倍） H1＝ht-ho=h+ha-ho=ha (因此时为平面大地，发射天线地面的海拔高度与反射点地　　　　　　　　　　　　面的海拔高相等，即h=ho) H2＝hR-ho=h+hr-ho=hr （∵h=ho） 例1、上海电视台，DS-20　（fo=530MHz，λo=0.566m）。发射天线架设高度（旧塔）H1＝ha=188m,pt=30KW,Gt=10dB,馈电损耗1dB（0.794倍），接收天线高H2＝hr=4m。求d=18.7Km处的场强。 计算： 　由上式求得的E只是接收点的“场强基准值”-----即是发收天线之间为光滑球面，毫无障碍的情况下的场强。实际接收点应在上式计算结果加一个“负的修正值”-----这个值大约在农村和郊外为-6dB(700MHz时)；在中小城市为-16dB(700MHz时)在其它频率时，农村和郊外需加（-3～-6）DB，在中小城市顼加（-10～-16）dB。 2、2球面大地上的传播 　传播距离须满足d＜0.7D。（即在照明区内）。此时反射面不再是平面而是向外的凸面，入射波在反射点散射，接收点场强减小，但仍可按平面在地一样直射波与反射波和来计算，接收点场强计算公式如下： 式中：J是地球曲线的校正系数，可由下面的曲线求出。 Pe、d、λ、H1、H2与公式（2）含义一样。 例2，上海电视台DS-20，条件同前。d＝40.25Km 计算：　A：　d＜0.7D。在照明区内，接收点场强用下公式计算： 求J＝？ B：如果公式中的收、发天线相对高度H1、H2用折合高度H1′、H2′代替进行计算： 　　　 ※　　　　　　※　　　　　　※　　　　　　※　　　　　　※　　　　　　※ d＝45Km处，d＜0.7Do 例3、某电发射台，工作波长λ。＝1.42m，发射天线地面的海拔高度498m，天线阵中心离地高长为62m;接收点海拔高度100m，接收天线高4m；发射功率40Kw，发射天线增益Gt＝10dB，接收天线增益Gr＝0dB。 主馈电缆　SDY-50-80-3　长120m 分馈电缆　SYV-50-23-3　长10m 传输距离　d=65Km。 计算： 1）确定视距 因为发射天线比接收天线高很多，反射点大致在接收点附近。因此H1可按相对于接收点附近的地面海拔高度来计算： H1＝hT-ho=h+ha-ho=498+62-100=460m H2＝hR-ho＝h+hr-ho＝100+4-100＝4m 2)确定接收点场强的计算公式 ∵d＝65Km＜0.7D。因此，接收点处于照明区内，场强计算公式应为： 现分别计算： 1）　　Pe＝PtGtη 　　　　　η发射天线系统的效率（一般可认为超高频发射天线的效率为100%，而主要考虑是主、分馈电缆引入的衰减） 主馈电缆衰减　　6.6dB/KM×0.12Km＝0.79dB 分馈电缆衰减　　21DB/Km×0.01Km＝0.21dB 功分器损耗很小，可以忽略不计。 ∴系统损耗　βL＝0.79+0.21＝1dB　　　η＝0.794 2）　　J＝？ S＝d/Do＝65/97＝0.67 3) H1′＝460-（460×65/460+4）2/12.8≈1