Дипломная работа: Радиолокационные установки

Суммарное поле в этом случае может быть аппроксимировано выражением

,, (1.6)

где К - константа, связанная с амплитудой поля Е_0, высотами подвеса антенн и длиной волны. Мощность, принятая приемной антенной, пропорциональна квадрату напряженность поля:

. (1.7)

Из формулы (1.7) видно, что на больших расстояниях принятая мощность убывает обратно пропорционально d⁴ или 40 дБ на декаду. Это существенно быстрее, чем в свободном пространстве.

Для двухлучевой модели в соответствии с (1.7) потери мощности в радиоканале определяются выражением

, дБ. (1.8)

1.2 Прохождение плоской электромагнитной волны через плоский слой диэлектрика

Пусть плоская волна падает нормально на границу I плоского слоя диэлектрика (рисунок 1.3, а). Часть энергии волны отразится от границы I и будет распространяться в обратном направлении, а часть проникнет сквозь границу I и будет распространяться в прямом направлении до границы II . Здесь будет наблюдаться аналогичная картина: часть энергии проникнет сквозь границу II , а другая часть отразится от этой границы и будет распространяться к границе I и т.д.

Рис.1.3 Волны вблизи диэлектрического слоя:

а - нормальное падение волны, б - косое падение волны.

Введем следующие обозначения: A - волна, падающая на слой диэлектрика; B - волна, движущаяся от границы I влево (сумма первичной отраженной волны и всех волн, проникающих через границу I справа); C - волна, движущаяся в слое слева направо (сумма первичной проникающей через границу I волны и всех волн, отраженных от этой границы внутрь слоя); D - волна, движущаяся в слое справа налево (сумма всех волн, отраженных от границы II ); F - волна, прошедшая сквозь границу II (сумма всех волн, проникших через эту границу).

Величины A, B, C, D, F выражают комплексные значения амплитуд электрических векторов соответствующих волн.

Радиопрозрачность слоя характеризуется двумя величинами:

коэффициентом отражения

(1.9)

и коэффициентом прохождения

. (1.10)

Оба коэффициента так же, как и напряженности A, B, F , являются, вообще говоря, комплексными.

Учитывая непрерывность касательных составляющих электрического и магнитного полей на границах сред воздух - диэлектрик, можно выразить комплексные амплитуды отраженной (B ) и прошедшей сквозь слой (F ) волн через комплексную амплитуду падающей волны (A ) и затем с помощью соотношений (1.9) и (1.10) получить формулы для расчета коэффициентов R и T .

Если волна падает на слой под косым углом, то отраженную волну и волну, прошедшую сквозь слой, находят путем суммирования волн всех “порядков" B₁ , B₂ , …, а также соответственно F₁ , F₂ , … (рисунок 1.3, б).

Расчетные формулы для коэффициентов R и T имеют вид [22]

(1.11)

, (1.12)

где. (1.13)

Здесь d- толщина слоя; f- частота; с = 3*10⁸ - скорость света в вакууме; r- коэффициент отражения на границе сред воздух - диэлектрик.

Коэффициент отражения для поля вертикальной поляризации

. (1.14)

Коэффициент отражения для поля горизонтальной поляризации