Файл: Контрольная работа по дисциплине электромагнитные поля и волны.docx

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.

---