Zone von Fresnel

In der Optik und den Radiokommunikationen (tatsächlich, in jeder Situation, die die Radiation von Wellen einschließt, die Elektrodynamik, Akustik und Gravitationsradiation einschließt), ist eine Zone von Fresnel , genannt für den Physiker Augustin-Jean Fresnel, einer (theoretisch unendlich) Zahl von konzentrischen Ellipsoiden, die Volumina im Strahlenmuster einer (gewöhnlich) kreisförmigen Öffnung definieren. Zonen von Fresnel ergeben sich aus Beugung durch die kreisförmige Öffnung.

Die böse Abteilung der ersten (innersten) Zone von Fresnel ist kreisförmig. Nachfolgende Zonen von Fresnel sind (in der Form von des Krapfens) in der bösen Abteilung und konzentrisch mit dem ersten Ring-.

Um Empfänger-Kraft zu maximieren, muss man die Wirkung der gegenphasigen Signale minimieren, indem man Hindernisse von der Radiofrequenzgesichtslinie (RF LoS) beseitigt. Die stärksten Signale sind auf der Direktverbindung zwischen Sender und Empfänger und liegen immer in der ersten Zone von Fresnel.

Zonen von Fresnel

Wenn unversperrt, werden Funkwellen in einer Gerade vom Sender bis den Empfänger reisen. Aber wenn es Hindernisse in der Nähe vom Pfad gibt, können die Funkwellen, die von jenen Gegenständen nachdenken, gegenphasig mit den Signalen ankommen, die direkt reisen und die Macht des empfangenen Signals reduzieren. Andererseits kann das Nachdenken die Macht des empfangenen Signals erhöhen, wenn das Nachdenken und die direkten Signale in die Phase ankommen. Manchmal läuft das auf die gegenintuitive Entdeckung hinaus, dass das Reduzieren der Höhe einer Antenne das Verhältnis des Signals zum Geräusch vergrößert.

Fresnel hat ein Mittel zur Verfügung gestellt zu rechnen, wo die Zonen sind, wo ein gegebenes Hindernis größtenteils in der Phase oder dem größtenteils gegenphasigen Nachdenken zwischen dem Sender und dem Empfänger verursachen wird. Hindernisse in der ersten Zone von Fresnel werden Signale schaffen, die 0 bis 90 gegenphasige Grade in der zweiten Zone sein werden, werden sie 90 bis 270 gegenphasige Grade in der dritten Zone sein, sie werden 270 bis 450 gegenphasige Grade und so weiter sein. Sogar numerierte Zonen haben die maximale Phase-Annullieren-Wirkung, und sonderbare numerierte Zonen können wirklich zur Signalmacht beitragen.

Die Bestimmung der Zonenabfertigung von Fresnel

Das Konzept der Zonenabfertigung von Fresnel kann verwendet werden, um Einmischung durch Hindernisse in der Nähe vom Pfad eines Radiobalkens zu analysieren. Die erste Zone muss größtenteils frei von Hindernissen behalten werden zu vermeiden, den Radioempfang zu stören. Jedoch kann etwas Hindernis der Zonen von Fresnel häufig als Faustregel geduldet werden das maximale zulässige Hindernis ist 40 %, aber das empfohlene Hindernis ist 20 % oder weniger.

Um Zonen von Fresnel einzusetzen, bestimmen Sie zuerst die RF Gesichtslinie (RF LoS), der in einfachen Begriffen eine Gerade zwischen dem Übertragen und Empfang von Antennen ist. Jetzt, wie man sagt, ist die Zone, die RF LoS umgibt, die Zone von Fresnel.

Die allgemeine Gleichung, für den Zonenradius von Fresnel an jedem Punkt P zwischen den Endpunkten der Verbindung zu berechnen, ist der folgende:

:

wo,

F = Der n-te Zonenradius von Fresnel in Metern

d = Die Entfernung von P von einem Ende in Metern

d = Die Entfernung von P vom anderen Ende in Metern

= Die Wellenlänge des übersandten Signals in Metern

Der böse Schnittradius jeder Zone von Fresnel ist im Zentrum von RF LoS am höchsten, zu einem Punkt an der Antenne auf jedem Ende zurückweichend. Für praktische Anwendungen ist es häufig nützlich, den maximalen Radius der ersten Zone von Fresnel zu wissen. Von der obengenannten Formel können die folgenden Formeln, das Verwenden abgeleitet werden, und. Jetzt haben wir eine leichte Weise, den Radius der ersten Zone von Fresnel (F in der obengenannten Gleichung) zu berechnen, die Entfernung zwischen den zwei Antennen und der Frequenz des übersandten Signals wissend.

IM SI:

:

Frequenzstandard / Verkehrt herum Verhältnis
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