Расчет основной модели Хата

Рассмотрим модель Хата, чтобы пояснить более сложную модель потерь распространения, которые зависят от таких параметров, как частота, высоты антенн передатчика и приемника и плотность застройки. Модель Хата основана на обширных эмпирических измерениях в городских, пригородных и сельских условиях.

Расчет диаграммы направленности

В течение долгого времени условия распространения волн было принято оценивать напряженностью электрического поля, создаваемого передатчиком в месте приема. Такой критерий был более или менее оправдан в условиях, когда радиосвязь осуществлялась в диапазоне длинных, средних и, частично, коротких волн. Степень направленности антенны характеризуется ее коэффициентом направленности D (или усилением) по отношению к изотропному излучателю коротких волн. В связи с широким применением в последние годы диапазона СВЧ более рационально характеризовать условия приема мощностью, создаваемой на входе приемного устройства, ибо чувствительность современных приемных устройств принято выражать мощностью на входе, требуемой для уверенного приема сигналов.

Наглядное представление о распределении энергии волн дает амплитудная характеристика направленности, определяемая зависимостью амплитуды напряженности создаваемого антенной поля (или величины, ей пропорциональной) от направления в пространстве. При этом поле измеряется на одном и том же (достаточно большом) расстоянии r от антенны и предполагается, что потери в среде отсутствуют. Графическое изображение характеристики направленности называют «диаграммой направленности» [11].

Произведем расчет ДН для многощелевой антенны СВЧ диапазона сантиметровых волн. Расчет будет производится для направленной антенны одного из абонентских терминалов. Щелевые антенны применяются главным образом на дециметровых и сантиметровых волнах. Многощелевая антенна СВЧ, состоит из полуволновых резонансных щелей, прорезанных в шахматном порядке по обе стороны от средней линии широкой стенки прямоугольного волновода с волной Н₁₀.

Будем предполагать, что в плоскости вектора Н ДН полуволновой щели мало отличается от ДН в плоскости вектора Е полуволнового электрического вибратора, находящегося в свободном пространстве. Нормированная амплитудная ДН антенны в продольной плоскости определяется произведением нормированной амплитудной ДН одиночной щели F₁(и) на нормированный множитель системы F_C(и) [15]: