Strefa Fresnela - planowanie mikrofal

W komunikacji radiowej strefa Fresnela (/ freɪˈnɛl / fray-nel) jest jedną z (teoretycznie nieskończonej) liczby koncentrycznych elipsoid, które określają objętości we wzorcu promieniowania (zwykle) kołowej apertury. Strefy Fresnela wynikają z dyfrakcji na okrągłej aperturze. Przekrój pierwszej (najbardziej wewnętrznej) strefy Fresnela jest okrągły. Kolejne strefy Fresnela mają przekrój pierścieniowy (w kształcie pączka) i są współśrodkowe z pierwszą. Strefa Fresnela nosi imię fizyka Augustina-Jeana Fresnela.

Znaczenie stref Fresnela
 

Strefa Mikrofalowa i Radiowa Fresnela

Bez przeszkód fale radiowe będą przemieszczać się w linii prostej od nadajnika do odbiornika. Ale jeśli wzdłuż ścieżki znajdują się odblaskowe powierzchnie, takie jak zbiorniki wodne lub gładki teren, fale radiowe odbijające się od tych powierzchni mogą przybywać poza fazą lub w fazie z sygnałami, które docierają bezpośrednio do odbiornika. Fale odbijające się od powierzchni w parzystej strefie Fresnela są poza fazą z falą ścieżki bezpośredniej i zmniejszają moc odbieranego sygnału. Fale, które odbijają się od powierzchni w nieparzystej strefie Fresnela, są w fazie z falą ścieżki bezpośredniej i mogą wzmacniać moc odbieranego sygnału. Czasami powoduje to sprzeczne z intuicją stwierdzenie, że zmniejszenie wysokości anteny zwiększa stosunek sygnału do szumu.

Fresnel zapewnił środki do obliczenia, gdzie znajdują się strefy - gdzie dana przeszkoda będzie powodowała głównie odbicia w fazie lub w większości poza fazą między nadajnikiem a odbiornikiem. Przeszkody w pierwszej strefie Fresnela będą generować sygnały z przesunięciem fazowym długości ścieżki od 0 do 180 stopni, w drugiej strefie będą przesunięte w fazie o 180 do 360 stopni i tak dalej. Parzyste strefy mają maksymalny efekt kasowania fazy, a nieparzyste strefy mogą w rzeczywistości zwiększać moc sygnału.

Aby zmaksymalizować siłę odbiornika, należy zminimalizować efekt utraty przeszkody poprzez usunięcie przeszkód z pola widzenia częstotliwości radiowej (RF LOS). Najsilniejsze sygnały znajdują się na bezpośredniej linii między nadajnikiem a odbiornikiem i zawsze znajdują się w pierwszej strefie Fresnela.

Określanie prześwitu strefowego Fresnela
 

Strefa Mikrofalowa i Radiowa Fresnela

Pojęcie prześwitu strefowego Fresnela może być wykorzystane do analizy zakłóceń powodowanych przez przeszkody w pobliżu ścieżki wiązki radiowej. Pierwsza strefa musi być wolna od przeszkód, aby nie zakłócać odbioru radiowego. Jednak często można tolerować pewne utrudnienia w strefach Fresnela. Z reguły maksymalna dopuszczalna przeszkoda wynosi 40%, ale zalecana przeszkoda to 20% lub mniej.

Aby ustalić strefy Fresnela, najpierw określ linię wzroku RF (RF LOS), która jest prostą linią między anteną nadawczą i odbiorczą. Teraz mówi się, że strefa otaczająca linię wzroku RF jest strefą Fresnela.

Zostaw wiadomość 

Lista komunikatów