Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
Elektromagnetické vlny, antény vedení 111
rhhrrr 2112 2≅−=Δ (10. Abychom zjistili,
musíme znát profil terénu trase. 10.7)
Činitel odrazu povrchu země závisí vlastnostech povrchu (ε, kmitočtu
dopadajícího vlnění úhlu dopadu vlny. Maximum intenzity vznikne, když obě vlny přicházejí fázi, tj.8)
Z výsledku vidíme, intenzita pole prostorové vlny periodickou funkcí každé
z výšek, resp. např.
Když kh1h2/r<<1 lze sinus 812H811H(10. Proto praxi aplikuje statistický přístup: základě zobecněných výsledků
měření počítá, jakou pravděpodobností bude dosaženo oné intenzity pole.8), případně ještě obecnější vztah 815H814H(10. Ale když profil známe, často obtížné nalézt správnou
rovinu odrazu.5)
nebo 817H816H(10. při šíření televizního signálu, signálu vkv rozhlasu
z pozemních stanic při zajišťování všech radiokomunikačních služeb, které využívají
uvedené kmitočtové pásmo. praxi výsledek aplikuje tak, antény umísťujeme co
nejvýše.5) lze praxi použít, ale nutné res-
pektovat několik skutečností. Je-li úhel dopadu (měřený normály povrchu) blízký π/2,
tj. při téměř tečném dopadu vlny rozhraní, pak činitel odrazu blíží hodnotě -1.8) nahradit jeho argumentem. Předně musí být splněna podmínka přímé viditelnosti určitou
rezervou. minimu jsou obě vlny
v protifázi. Výšky, které dosazují 816H815H(10.8) vidět, jak intenzita pole
skutečně mění.
V posledních letech snahou přenést analýzu terénu počítač využitím digitalizované
mapy. Intenzita pole pak
přímo úměrná výškám antén.5: Výšky antén nad terénem
Popsaný model (mechanismus) šíření prostorové vlny uplatňuje při rádiovém spojení
v kmitočtovém pásmu MHz několika GHz, pokud antény neleží bezprostředně
u zemského povrchu.
dráhový rozdíl 811H810H(10.
30 Σ
= (10. Není-li tomu tak, přichází vlnění místa příjmu difrakcí intenzita pole menší. Tedy
⏐ρ⏐ Taková situace nastane, když výšky antén jsou malé vůči vzdálenosti což
bývá často splněno. výsledek interference přímé odražené vlny, kdy svislém
směru vzniká stojaté vlnění.
V
P
h
h
1
2
Obr.
. Obecně však tato zásada neplatí. 10.7)
dosadíme 810H809H(10. Možnost nahradit sinus argumentem omezená
právě jen malé výšky teprve obecnějšího vztahu 813H812H(10.8), jsou výšky antén nad rovinou odrazu (viz 818H817HObr. Tuto limitní hodnotu činitele odrazu spolu dráhovým rozdílem 809H808H(10.
Vzorec 814H813H(10. Vzorce pro výpočet činitele odrazu lze nalézt
v učebnicích teorie pole 808H807H[1].
Dále třeba správně určit nebo odhadnout výšky antén. Jsou mobilní telefony, dispečerské služby, armádní spoje aj.7) lichým násobkem poloviny vlnové délky. výrazu kh1h2/r Při zvětšování výšky roste intenzita pole nuly maxima
(2E1) pak klesá nule.5). úpravě dostaneme pro intenzitu pole prostorové vlny vztah
( )rhhk
r
DP
Eef 21sin2.5)
