|
3-АМАЛИЙ ТОПШИРИҚ
МОБИЛЬ АЛОҚА ТИЗИМИ РАДИОРЕЛЕЙ ЛИНИЯЛАРИ ОРАЛИҒИ СОҲАСИНИ ҲИСОБЛАШ
Ишдан мақсад:
- эркин фазода радиотўлқинлар тарқалиш хусусиятларини ўзлаштириш;
- радиотўлқинлар тарқалиши имкони мавжуд фазо минтақасини ҳисоблаш кўникмаларини ҳосил қилиш.
Услубий кўрсатмалар
Гюйгенс принципига асосан, тўлқин тарқалиш фронти юзасидаги хар бир элементни иккиламчи сферик тўлқин манбаи деб қараш мумкин. Отатда тўлқин тарқалиш жараёнларини ўрганишда реал нурлатгични марказий реал элемент билан мос тушувчи фараз қилинган сферда жойлашган Гюйгенс элементлари мажмуи билан алмаштириш қулай бўлади. Бунда қабул қилиш нуқтасидаги электромагнит майдон иккиламчи манбалар таъсирларининг йиғиндиси билан аниқланади. 3.1-расмда координат тизимлари марказида (А. нуқта) шартли равишда сферик тўлқинларнинг реал манбаси жойлашган. Тўлқин фронти юзаси мажмуасини реал нурлатгич билан алмашириш мумкин бўлган Гюйгенс элеменларидан ташкил топади ва бунда Гюйгенснинг алохида элеменлари Nn дан кузатиш нуқтаси В гача бўлган масофалар кўрсатилган.
3.1-расм. Френел зоналарини аниқлаш
BNn масофа қуйидаги тенгликни қаноатлантирсин:
(3.1)
Бунда, BNn -тўғри чизиқлар оиласи сфера билан кесишуви концентрик айланалар бўлган конус шаклидаги юзаларни хосил қилади. Қўшни айланаларда жойлашган худудлар Френель зоналари деб аталади. (7.1) ни хисобга олган холда шуни айтиш мумкинки: биринчи Френель зонасида жойлашган Гюйгенс элементлари ва иккинчи Френел зонасида жойлашган Гюйгенс элеменлари кузатув нуқтаси В да фазаси бўйича 1800 га фарқ қилувчи майдон хосил қилади.Худди шуни исталган чегарадош Френель зоналарида жойлашган Гюйгенс элементлари майдонларига нисбатан хам айтиш мумкин. Бу холат 3.1-расмда шартли равишда “мусбат” ва “манфий” ишоралар билан кўрсатилган.
Кузатув нуқтаси В даги натижавий майдон қуйидагига тенг
(3.2)
Бунда, Е1 – биринчи Френель зонаси Гюйгенс элементлари юзага келтирувчи нуқтасидаги кучланганлик;
Е2 – иккинчи Френель зонаси Гюйгенс элементлари юзага келтирувчи нуқтасидаги кучланганлик.
Шу асосида, радиотўлқин энергияси манбадан кузатиш нуқтасига толасиман канал орқали эмас, балки, биринчи Френел зонаси билан чегараланган фазонинг аниқ хажми бўйлаб узатилади. Фазонинг бу минтақасини радиотўлқин тарқалиш жараёнида қатнашувчи минтақа деб аталади. Френелнинг биринчи зонаси тўсиқлардан холи бўлиши керак.
Оптика курсида бу минтақа фокуслари А ва В нуқталар билан мос тушувчи (3.2-расм), Френелнинг биринчи зонаси билан чегараланган эллипсоида айланиш шаклига эга эканлиги исботланади.
3.2-расм. Радиотўлқин тарқалишида мавжуд фазо минтақаси
Френел зоналари нафақат сфера юзида балки бошқа юзаларда хам қуриш мумкин. Радиотрассаларни тадқиқод этишда шундай юза сифатида тўлқин тарқалиш йўналашига перпендикуляр текисликни танлаш қулай бўлади. Бунда Френелнинг биринчи знасининг радиуси қуйидаг формула билан аниқланади:
(3.3)
Френелнинг биринчи зонасини максимал қиймати трассанинг ўртасида жойлашади.
Агар радиотрассада металл диафрагма ўрнатилса ва уни аста-секин очиб борилса, у холда, очилувчи Френел зоналарининг тартиби n га боғлиқ равишда майдон сатхи ўзгаради. Бу боғланиш 3.3- расмда келтирилган, бунда эркин фазодаги майдон кучланганлиги Е0 орқали ифодаланган.
3.3-расм. Майдон кучланганлигининг очилган Френел зоналарининг тартибига боғлиқлик графиги
Радиотўлқин тарқалишида мавжуд фазо минтақаларининг чегараларини билиш, радиотрассаларни лойихалаштиришда мухим хисобланади. Радиотрассани бирор кесимида тарқалиш йўналишига перпендикуляр текислигидаги Френел зоналари чегараларини аниқлаш, махсус металл турли зона айланалари ёрдамида Френелнинг жуфт зоналарини тўсиш ва шунинг натижасида қабул қилиш нуқтасида майдонкучланганлагини сезиларли даражада ошириш имконини беради.
Радиоалоқа эффективлигини оширишнинг бу усули амалиётда радиорелей линияларида кенг қўлланилади.
Масала
Гюйгенс принципи ва Френелни зоналари хақидаги тасаввурга асосан, радиотўлқин тарқалиши жараёнида қатнашувчи минтақасини аниқлаш масаласини ечишда қуйидагиларни аниқлаш талаб этилади:
Берилган вариант асосида радиотўлқинлар тарқалиши жараёнида қатнашувчи радиолиниянинг гравик моделини чизинг.
Френелнинг1, 2, 3 - зоналари радиуси ҳисоблансин.
3.4-расмда келтирилган тўсиқларни Френелнинг биринчи радиусига мос келиши ёки келмасдигини аниқланг.
Агар объект 1-зонага тушган бўлса, антенналарнинг кўтарилиш баландлигини ошириш орқали муаммони ҳал этинг.
Олинган ҳисоблашлаш натижаларни тахлил қилининг ва хулоса чиқаринг.
3.4-расм
НАЗОРАТ САВОЛЛАРИ
Френел зоналари деб нимага айтилади?
Нима учун қўшни Френел зоналаридаги Гюйгенс элементлари тескари фазада ишлайди?
Радиотўлқинлар тарқалишида қатнашувчи фазо минтақаси нимага тенг?
Френел биринчи зонаси радиуси нимага тенг?
Френелнинг қандай зоналари “зарарли” хисобланади?
Қандай қилиб турли экранлар ёрдамида қабул қилиш нуқтасида майдон кучланганлигини ошириш мумкин?
Биринчи ёки иккиинчи Френел зонасини тўсувчи турли экран қаерда жойлаштирилиши?
Майдон кучланганлигини Френел зоналарини очилиш тартибига боғлиқлик графигини чизиб беринг.
Френелнинг биринчи зонасига қандай асосий талаб қўйилади?
Френелнинг биринчи зонасига тушувчи тўсиқлардан қандай қилиб қутилиш мумкин?
Эркин фазода тўлқин энергиясини йўқолиши нима билан тушунтирилади?
Вариант
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
f, МГц
|
825
|
826
|
827
|
828
|
829
|
830
|
831
|
832
|
833
|
834
|
835
|
836
|
837
|
838
|
839
|
840
|
841
|
842
|
843
|
844
|
h1, h2 м
|
15
|
16
|
17
|
6
|
19
|
20
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
15,5
|
16,5
|
17,5
|
r, км
|
10
|
11
|
12
|
13
|
21
|
22
|
23
|
31
|
32
|
33
|
41
|
42
|
43
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
71
|
h3, м
|
10
|
11
|
12
|
16
|
17
|
19
|
200
|
11
|
12
|
13
|
14
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
15,5
|
16,5
|
17,5
|
h4, м
|
8
|
6
|
8
|
10
|
7
|
5
|
6
|
9
|
11
|
8
|
3
|
6
|
7
|
18
|
5
|
5
|
7
|
9
|
40
|
7
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
