Любую радиотрассу можно представить в виде набора нескольких основных путей, по которым сигнал от базовой станции доходит до приёмной антенны и наоборот. На каждом из этих путей находятся различные объекты, влияющие на распространение радиоволн. В городских условиях это:
1) Направляющие структуры – проспекты, улицы, участки рек, контактные линии городского электротранспорта и др.
2) Отдельное здание или группы зданий
3) Поверхность Земли и препятствия на ней (автомобили, столбы, заборы и др.)
4) Участки растительности (парки, скверы, дворовые насаждения и пр.)
Т.е. большой город можно рассматривать как сильно пересечённую местность:
Распространение УКВ в городах имеют две основные особенности:
а) Повышенное ослабление поля по сравнению с открытой местностью;
б) Большая неоднородность напряжённости поля в различных точках наблюдения, особенно внутри домов.
а) Первая особенность:
Повышенное ослабление обусловлено большим количеством препятствий типа каменных и железобетонных зданий, большого количества проводов, крыш зданий и др. Потери оценивают статистически, разделяя районы города на два типа:
|
|
– густо застроенные высотными зданиями;
– районы, застроенные в основном двух и трехэтажными зданиями.
б) Вторая особенность:
Большая неоднородность поля в различных точках наблюдения обусловлена интерференцией большого числа волн, отражённых от различных препятствий в пределах города.
Измерения показали, что уровень отражённых сигналов составляет
50 – 60 % от прямого сигнала.
Это сильно искажает передаваемое изображение (многоконтурность).
К тому же отражения изменяют первичную поляризацию поля. Например, передающая станция работает с горизонтальной поляризацией сигнала, а при приёме в городских условиях обнаруживается вертикальная составляющая, которая равна 30 % от уровня горизонтальной составляющей.
Для высококачественного приёма необходимо применять наружные антенны коллективного пользования с большим коэффициентом усиления и оптимально располагаться в конкретных условиях.
Грубую оценку среднего уровня напряжённости поля можно делать по формуле Введенского, вводя множитель (0,4 ÷ 0,6).
Схема распространения УКВ в таких условиях имеет вид:
Рисунок - Распространение УКВ в условиях города при наличии прямой видимости между передающей и приемной антеннами
В приёмную антенну приходят прямая и отражённая волны. Зная высоты антенн h1 и h2, необходимо установить границы первой зоны Френеля. Эти границы обозначены линией MN.
Если эта область приходится на застроенную часть города, то необходимо оценить среднюю высоту крыши Н в этом районе. Поле можно рассчитать по интерференционным формулам, считая под высотами антенн – высоты, отсчитываемые относительно этого среднего уровня h1’ и h2’. Это допущение возможно, т.к. при скользящем падении металлические крыши являются хорошими отражателями.