Файл: Контрольная работа по дисциплине электромагнитные поля и волны.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 12
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Волго-Вятский филиал
Контрольная работа
по дисциплине
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ВОЛНЫ
Выполнила:
студент 2-го курса
2021
Используя интерференционную формулу Введенского,
1. определить напряженность вертикально поляризованного поля (ВПВ) в точке приема при следующих условиях:
-
тип используемой передающей антенны – вертикальный вибратор;
-
излучаемая мощность ;
-
частота излучения волны f;
-
высота подъема передающей антенны h1;
-
высота подъема приемной антенны h2;
-
расстояние между основаниями антенн r;
-
электрические параметры почвы и ;
2. произвести аналогичные расчеты поля для частот в интервале значений
от 0,8f до 1,2f, с шагом 0,01f;
3. построить графическую зависимость напряженности поля в данном
диапазоне частот.
4. Сделать выводы по выполненной работе.
Вт | F МГц | h1 м | h2 м | r км | | мСм/м |
4 | 430 | 23 | 28 | 1,22 | 5 | 7 |
Расчетная схема для общего случая представлена на рис. 1
Рис.1 Расчетная схема
Согласно расчетной схеме на основании принципа суперпозиции (векторного сложения) амплитуда результирующей напряженности вертикально-поляризованного поля может быть найдена из соотношения.
(1)
где E1 - напряженность прямой волны в точке приема с учетом набега фазы на
расстоянии r1
(2)
E2 - напряженность отраженной волны с учетом набега фазы на расстоянии r2, а также ослабления и фазового сдвига при отражении
(3)
Для расчетов будем использовать следующую формулу
(4)
Определяя неизвестные геометрические параметры, имеем
- угол скольжения волны по отношению к поверхности земли
(5)
- угол падения волны на границу раздела сред
(6)
- угол отклонения прямого луча от поверхности, параллельной поверхности
Земли
(7)
-расстояние, пройденное прямой волной
(8)
- расстояние, пройденное волной с отражением
(9)
Поскольку вектор напряженности ВПВ лежит в плоскости падения луча, воспользуемся формулой Френеля для параллельной поляризации и после преобразований имеем модуль коэффициента отражения
(10)
найдем коэффициенты направленного действия для направлений прямого и отражаемого луча при соответствующих углах и
(11)
(12)
Найдем угол преломления из 2-го закона Снеллиуса при и n1=1
(13)
Найдем угол изменения фазы при отражении
(14)
Так же найдем модуль коэффициента отражения
(15)
Таким образом, вычисленные в формулах (5)-(15) величины могут быть использованы в для дальнейшей подстановки (4)
Произведем аналогичные расчеты поля для частот в интервале значений
от 0,8f до 1,2f, с шагом 0,01f
F,мГц | p | n | | | |
344 | 0,081791 | 2,237563 | 0,007721 | 0,810831 | 0,022195 |
348,3 | 0,080783 | 2,237527 | 0,007626 | 0,810833 | 0,021357 |
352,6 | 0,079799 | 2,237491 | 0,007533 | 0,810836 | 0,020472 |
356,9 | 0,078839 | 2,237457 | 0,007443 | 0,810839 | 0,019544 |
361,2 | 0,077901 | 2,237425 | 0,007354 | 0,810841 | 0,018573 |
365,5 | 0,076986 | 2,237393 | 0,007268 | 0,810844 | 0,017562 |
369,8 | 0,076092 | 2,237362 | 0,007183 | 0,810846 | 0,016515 |
374,1 | 0,075218 | 2,237333 | 0,007101 | 0,810849 | 0,015435 |
378,4 | 0,074364 | 2,237304 | 0,00702 | 0,810851 | 0,014323 |
382,7 | 0,07353 | 2,237277 | 0,006941 | 0,810853 | 0,013185 |
387 | 0,072713 | 2,23725 | 0,006864 | 0,810855 | 0,012025 |
391,3 | 0,071915 | 2,237224 | 0,006789 | 0,810857 | 0,010846 |
395,6 | 0,071134 | 2,237199 | 0,006715 | 0,810859 | 0,009655 |
399,9 | 0,07037 | 2,237175 | 0,006643 | 0,810861 | 0,008461 |
404,2 | 0,069622 | 2,237152 | 0,006573 | 0,810863 | 0,007275 |
408,5 | 0,06889 | 2,237129 | 0,006503 | 0,810865 | 0,006114 |
412,8 | 0,068173 | 2,237107 | 0,006436 | 0,810866 | 0,005013 |
417,1 | 0,067471 | 2,237086 | 0,006369 | 0,810868 | 0,004031 |
421,4 | 0,066783 | 2,237065 | 0,006304 | 0,81087 | 0,003293 |
425,7 | 0,066109 | 2,237045 | 0,006241 | 0,810871 | 0,002992 |
430 | 0,065449 | 2,237026 | 0,006179 | 0,810873 | 0,003255 |
434,3 | 0,064801 | 2,237007 | 0,006117 | 0,810874 | 0,003969 |
438,6 | 0,064166 | 2,236988 | 0,006057 | 0,810875 | 0,004938 |
442,9 | 0,063544 | 2,236971 | 0,005999 | 0,810877 | 0,006034 |
447,2 | 0,062933 | 2,236953 | 0,005941 | 0,810878 | 0,007191 |
451,5 | 0,062335 | 2,236937 | 0,005885 | 0,81088 | 0,008377 |
455,8 | 0,061747 | 2,23692 | 0,005829 | 0,810881 | 0,009571 |
460,1 | 0,06117 | 2,236905 | 0,005775 | 0,810882 | 0,010762 |
464,4 | 0,060604 | 2,236889 | 0,005721 | 0,810883 | 0,011943 |
468,7 | 0,060049 | 2,236874 | 0,005669 | 0,810884 | 0,013105 |
473 | 0,059503 | 2,23686 | 0,005617 | 0,810886 | 0,014245 |
477,3 | 0,058967 | 2,236845 | 0,005567 | 0,810887 | 0,015359 |
481,6 | 0,058441 | 2,236832 | 0,005517 | 0,810888 | 0,016442 |
485,9 | 0,057925 | 2,236818 | 0,005468 | 0,810889 | 0,017492 |
490,2 | 0,057417 | 2,236805 | 0,00542 | 0,81089 | 0,018505 |
494,5 | 0,056918 | 2,236792 | 0,005373 | 0,810891 | 0,01948 |
498,8 | 0,056427 | 2,23678 | 0,005327 | 0,810892 | 0,020412 |
503,1 | 0,055945 | 2,236768 | 0,005281 | 0,810893 | 0,0213 |
507,4 | 0,055472 | 2,236756 | 0,005237 | 0,810894 | 0,022142 |
511,7 | 0,055006 | 2,236744 | 0,005193 | 0,810895 | 0,022935 |
516 | 0,054548 | 2,236733 | 0,005149 | 0,810895 | 0,023677 |
построим графическую зависимость напряженности поля в данном диапазоне частот.
Вывод: При использовании интерференционной формулы Введенского выясняется что на напряженность вертикально поляризованного поля зависит от частоты антенны излучателя.