xét những ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên đến quá trình truyền sóng

Chơng I : Lý thuyết chung về sóng vi baI.1: Thông tin vô tuyến và cơ sở về sóng vô tuyến Thông tin vô tuyến là sử dụng khoảng không gian làm máy tính truyền sóngvới phơng pháp thông tin

Lời nói đầu

Thông tin liên lạc là một nhu cầu không thể thiếu trong đời sống xã hội Sựphát triển cơ sở hạ tầng của thông tin là yếu tố thúc đẩy nền kinh tế phát triển, nângcao đời sống xã hội, phục vụ cho an ninh quốc phòng

Đối với mỗi một quốc gia trên thế giới, việc xây dựng và phát triển côngnghệ thông tin, đặc biệt là thông tin vô tuyến đang đợc đặt lên hàng đầu

Thông tin liên lạc vô tuyến trớc đây đợc sử dụng là hệ thống thông tin vi ba

t-ơng tự Ngày nay, sự phát triển nh vũ bão của kỹ thuật số với những tính năng uviệt vợt trội thì dần dần những hệ thống tơng tự sẽ đợc thay thế bằng những hệthống thông tin số với tốc độ cao, dung lợng lớn và chất lợng thông tin trung thực

Ngày nay ở nớc ta thông tin viba cũng đang đợc phát triển ngày càng mạnhtrong các ngành mũi nhọn nh truyền thanh, truyền hình, hàng không, hàng hải…Thông tin vi ba tơng tự đã đợc thay bằng hệ thống vi ba số, hệ thống thông tin vệtinh…

Tuy nhiên dù đã đạt đến công nghệ cao nhng các hệ thống này vẫn bị ảnh hởngkhông nhỏ của các yếu tố tự nhiên Do đó việc nghiên cứu ảnh hởng của địa hình khíhậu đến quá trình truyền sóng là vô cùng quan trọng và không thể bỏ qua

Bản báo cáo gồm 2 phần chính:

Phần I: Nghiên cứu những vấn đề chung của sóng vi ba

Phần II: Xét những ảnh hởng của các điều kiện tự nhiên đến quá trình truyềnsóng

Trong quá trình tìm hiểu em đã đợc sự giúp đỡ rất tận tình của các thầy côgiáo đặc biệt với sự hớng dẫn tận tình của thầy Đào Đức Kính - Đại tá, PGS.TS nhàgiáo u tú - khoa Vô tuyến điện tử - Học viện kỹ thuật quân sự

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo của thầy để em hoàn thànhbản báo cáo này

Chơng I : Lý thuyết chung về sóng vi ba

I.1: Thông tin vô tuyến và cơ sở về sóng vô tuyến

Thông tin vô tuyến là sử dụng khoảng không gian làm máy tính truyền sóngvới phơng pháp thông tin là phía phát bức xạ các thông tin thông qua sóng điện từ(điều chế vào sóng mang tần số cao), Phía thu nhận sóng điện từ này từ không gian

và tách lấy tín hiệu gốc (phải điều chế sóng mang)

Nh vậy sóng điện từ đợc lan truyền trong môi trờng thực gồm: Mặt đất, khíquyển bao quanh mặt đất và không gian vũ trụ ngoài quả đất

Để xây dựng cơ chế truyền sóng và việc sử dụng các thiết bị truyền thông thìphải phụ thuộc vào tần số của sóng vô tuyến sử dụng Ngời ta đã chia ra các băngtần số vô tuyến theo tiêu chuẩn quốc tế CCIR nh sau:

Tần số Tên băng tần

30K -300K300K -3N3N -30N30N -300N300N -3G3G -30G

LFNFHFVHFUHFSHFTrong thông tin hiện nay Các sóng có tần số thấp (<30MHz) lan truyền lớttrên mặt đất và tầng điện ly vì trong môi trờng này các sóng trung và các sóng ngắn

bị tổn hao đờng truyền thấp, khả năng nhiễu xạ cao hơn sóng cực ngắn, nó đợc sửdụng chủ yếu cho thông tin hàng hải, phát thanh điện báo, viễn thông đạo hàng

Sóng cực ngắn (VHF, UHF, SHF) có môi trờng dẫn là bầu không khí chủyếu là tầng đối lu Nó sử dụng cho thông tin quảng bá dải rộng nh truyền hình, phátthanh FM, TTĐ, TT vệ tinh

Do sự không ổn định của bầu không khí đã dẫn đến sự thay đổi chiết suấtcủa môi trờng truyền lan sóng Do đó 1 sóng đợc bức xạ từ Angten phát có thểtruyền thẳng hoặc gián tiếp đến Angten thu 3 loại sóng sau: Sóng trực tiếp, sóngphản xạ từ đất, sóng phản xạ từ tầng đối lu

+Sóng trực tiếp: Sóng này đợc phát trực tiếp từ Angten phát sang Angten

thu Trong điều kiện bình thờng nó có biên độ lớn nhất so với biên độ các sóng bất

kỳ nào tới máy thu

+Sóng phát xạ mặt đất: Sóng này tới Angten thu sau vài lần phản xạ từ mặt

đất hoặc các vật thể xung quanh Sự phản xạ này xuất hiện cả chiều đứng và chiềungang Nh vậy sóng phản xạ từ một vật cản tới điểm thu sẽ lệch so với đờng sóngchính về biên độ và pha Nếu khoảng cách các tuyến truyền lớn hơn số lẻ lần bớcsóng thì sóng phản xạ sẽ lệch pha so với song trực tiếp là 1800, làm say hao sóngtới ở 1 mức độ nào đó, mức độ này phụ thuộc vào biên độ của sóng phản xạ

+Sóng phản xạ tầng đối lu: Là sóng bị phản xạ do sự không chú ý của tầng

đối lu Tuỳ theo góc sóng tới có thể xảy ra hiện tợng phản xạ toàn phần sóng

I.2 Cơ sở thông tin vi ba

Trong thông tin vi ba, sóng vi ba đợc sử dụng là sóng cực ngắn sóng siêu caotần Môi trờng truyền sóng chính là bầu khí quyển bao quanh quả đất, Do đó sóng

đợc truyền theo phơng thức sóng đất và sóng đối lu (sóng không gian)

Trong qua trình truyền nó chịu ảnh hởng rất nhiều các điều kiện tự nhiên nh:

Địa hình của trái đất, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm của không khí, chiết suất của khíquyển, các chớng ngại vật và do ma Các ảnh hởng này của môi trờng sẽ gây ra cảhiện tợng phản xạ khúc xạ, tán xạ, nhiễu xạ cũng nh hấp thụ sóng làm cho cờng

độ trờng tại điểm thu bị suy giảm

Khi thiết kế một tuyến vi ba thì ta phải xét đến sự ảnh hởng các yếu tố đó

Để đảm bảo tín hiệu trung thực của tin tức thông quá trình truyền sóng từ

đầu phát tới đầu thu ta phải giải quyết nhiều vấn đề Tín hiệu khi đợc truyền luôngặp phải những tác động không mong muốn Sự tác động này làm tín hiệu méodạng và suy biến Trong thực tế sóng truyền từ nơi khác đến điểm thu phải truyềnqua các miền có các dạng địa hình khác nhau (Đồi núi, mặt bằng phẳng ) cáctham số của từng vùng cũng khác nhau

Khi tia sóng truyền đến bề mặt của các vùng này sẽ xảy ra các hiện t ợng nhnhiễu xạ phản xạ, tán xạ rất phức tạp trong qua trình truyền sóng năng lợng sẽ bị

suy hao Trờng hợp xấu nhất trờng tại điểm thu có thể bằng 0 do sự giao thoa giữasóng trực tiếp với sóng phản xạ dẫn tới việc mất thông tin

Nh vậy ta cần khảo sát đánh giá các tác động của môi trờng đất đối với sóng

điện từ và trên cơ sở đó chọn ra đờng truyền tối u đảm bảo cho đờng truyền thôngtin có hiệu suất cao nhất

II.1 Truyền lan trong không gian tự do

Môi trờng tự do là môi truờng đồng nhất đẳng hớng và không hấp thụ trongmôi trờng này tia sóng sẽ đi thẳng từ nơi phát đến nơi thu cho nên nó còn gọi làtruyền lan sóng thẳng Việc nghiên cứu nó là đơn giản nhất và dựa trên cơ sở đó đểnghiên cứu các trờng hợp truyền lan trong môi trờng thực

Nếu đặt một nguồn bức xạ vô hớng có công suất bức xạ P1 trong môi trờng

đó và xét vô hớng có công suất bức xạ N cách nguồn bức xạ 1 khoảng r

Khi đó tại khoảng cách r, gọi S là năng lợng do nguồn bức xạ toả ra phân bốtrên 1 đơn vị diện tích gọi là thông lợng năng lợng)

Theo lý thuyết trờng ta có:

Từ hai biểu thức trên ta suy ra:

Từ Công thức ta thấy Eh tỉ lệ nghịch với r tức là E suy giảm dần theo khoảng cách,

sự suy giảm này là do sự khuyếch tán tất yếu năng lợng sóng vào không gian tự do,càng xa nguồn điện tích khuyếch tán càng rộng nên mật độ năng lợng trên 1 đơn vịdiện tích càng giảm

Để tăng cờng độ trờng tại điểm thu thì nguồn bức xạ phải tập trung đợc nănglợng đến điểm thu mà không cho bức xạ đẳng hớng Trong thực tế hệ thống đó làAngten có hớng, với hệ số cố định hớng là D1 thì năng lợng bức xạ ra sẽ đợc tậptrung về hớng thu tơng tự nh ta tăng công suất bức xạ lên D1 lần so với bức xạ vô h-ớng lúc đó cờng độ điện trờng khi tính đến tính định hớng của Angten đợc biểudiễn là một hàm biến thiên theo thời gian là:

) / ( 4

2 2

1 W m r

P S





) / ( 120

2

2

m W h E S





) / (

30 1

m V r P

E h 

II.2 ảnh hởng của mặt đất phẳng

ở mục này ta xét sự phản xạ sóng trên mặt đất trong điều kiện lý tởng nhất

Đó là coi mặt đất là mặt phẳng bỏ qua độ cong và sự gồ ghề của quả đất, khí quyển

là đồng nhất, không hấp thụ, Angten đặt cao so với mặt đất ít nhất là vài bớc sóngcông tác

Lúc đó quá trình truyền lan đất đợc mô tả nh sau:

Khi truyền lan sóng là một trùm tia sáng có một tia đi thẳng trực tiếp đến điểm thu

B trong tầng đối lu (Đợc giả thiết là không gian tự do) và có rất nhiều tia phản xạnhng chỉ có một tia phản xạ từ mặt đất tại C đến đợc điểm B vì nó thoả mãn điềukiện góc tới bằng góc phản xạ đối với điểm B

Cờng độ trờng tại điểm B sẽ là sự cộng cờng độ trờng do tia tới và tia phảnxạ gây ra

Cờng độ trờng tại điểm thu của tia tới trực tiếp đợc xác định nh trong khônggian tự do là:

Cờng độ trờng tại điểm thu của tia phản xạ sẽ khác pha so với tia tới

Với R: Hệ số phản xạ từ mặt đất

) / (

245 1 1

m mV e

r

D P

) / ( 245

r

PD R

C Sin

Với Khi Phân cực ngang

Với Khi Phân cực đứng

Trong thực tế h1, h2 <<r cos  1

Vậy khi có cả 2 dạng Phân cực đều có công thức giao thoa:

Nh vậy so với truyền trong không gian tự do cờng độ trờng khi có phản xạ mặt đất

sẽ bị suy hao một lợng F gọi là hệ số suy hao

Công thức này thể hiện hiện tợng giao thoa

Nếu các tham số của đờng thông tin đã xác định nh độ cao Angten h, , R, khi đó hàm cos có thể đạt giá trị cực đại và cực tiểu tại khoảng cách nào đó

Vậy hàm số F suy giảm phụ thuộc vào cự li r đợc thể hiện nh sau

Để xét sự phụ thuộc hệ số suy giảm vào góc sóng tới tức là quan tâm tới cấu trúcgiao thoa không gian của trờng nếu có một phần tử phát xạ vô hớng ở đó độ cao htrên mặt đất phẳng giản đồ hớng của nó trong mặt phẳng hớng sẽ có nhiều búpsóng ý nghĩa của hiện tợng này ở chỗ với mỗi góc sóng có 2 tia sóng 1 và 2 giao

2

D D r

h h



) 2

cos(

2 1

R r R

r

D P

thoa nhau Nếu ở một hớng nào đó chúng trồng pha nhau sẽ tạo nên cực tiểu búpsóng

Để xác định thừa số suy giảm trong trờng hợp này ta giả thiết Angten thu vàphát đặt xa nhau r >> , cos 2 tia sóng 1 và 2 là song song

-Xem các tia sóng xuất phát từ những điểm khác nhau trên nguồn song songnhau-Trong thừa số pha phải lấy chính xác

-Hiện đờng đi r=r1-r2

Rd = 1

Đặt

Nếu  =(0/2)

Hàm F thay đổi n lần qua các cực đại và cũng có n búp sóng trong 1 góc phần t

Nh vậy khi h tăng thì n tăng, số cánh sóng phân chia tăng lên và cực đại đầu tiên sẽtiến về phía đất góc  giảm, trờng hợp này thờng đợc áp dụng trong kỹ thuật

Rađa

Điều kiện truyền sóng tốt nhất:

rA’

hh

2 cos(



) 0

( ) sin

Trong nhiều trờng hợp do góc nghiêng của tia phản xạ từ mặt đất sẽ rất nhỏ

đến mức có thể xem R  1 và  =1800 Khi đó công thức giao thoa có dạng đơngiản nhất là:

II.3 ảnh hởng của mặt đất cầu đến quá trình truyền sóng

Các công thức giao thoa ở trên xác định trong trờng hợp Angten đặt cao hơntrên mặt đất phẳng và chỉ đúng khi thông tin là gần Trong thực tế quả đất là hìnhcầu do vậy với cự ly thông tin vợt qua giới hạn nào đó thì khi tính toán cần tính đến

độ cong của quả đất

Trớc hết xét ự ly lớn nhất nhìn thấy đợc giữa 2 Angten với độ cao h1 và h2

khi kể đến độ cong quả đất Gọi là khoảng cách tầm nhìn thẳng ký hiệu r0

Với a là bán kính trái đất

Thay a = 6370 km

) 18

2

2 2 1



r

h h PD

E h 

r

h h r

2 sin



12 5

, 0

2

h h r

2 sin 1 2 1 2 r

h h r

0

C

) ( 75

.

Bây giờ ta khảo sát truyền sóng trên mặt đất hình cầu khi đó tại điểm phản xạ C ta

vẽ 1 mặt phẳng tiếp tuuến với mặt cầu cắt độ cao đặt Angten tại 2 điểm A’, B’ Khi

đó ta xét cờng độ điện trờng tại điểm B sẽ đợc tính theo công thức giao thoa nh mặt

Khi đó cờng độ tại B là:

Nh vậy sóng phản xạ trên mặt đất lồi nên qua trình phản xạ có sự khuyếch tán làmcho cờng độ trờng của tia phản xạ sẽ bị yếu đi, gây ảnh hởng thông tin liên lạc

II.4 ảnh hởng của mặt đất thực

II.4.1 Hiện tợng khúc xạ bờ

Trong điều kiện trờng sóng thực tế, thờng sóng phải truyền qua những miền

đất có thông số điện rất khác nhau nh trờng sóng giữa đất liền và biển, giữa đồngbằng và rừng núi …

Giữa hai môi trờng không đồng nhất luôn tồn tại một bề mặt gọi là mặt phângiới Hiện tợng sóng đổi hớng khi gặp bờ phân giới là hiện tợng khúc xạ bờ

) (

, 2

2

2 1 1 1

r

h mh D P

Hiện tợng này đợc giải thích nh sau:

Giả sử Angten phát và thu ta xác định đợc hớng truyền sóng và xác định đợc

hệ số suy giảm sóng theo các công thức giao thoa nhng thực tế đờng truyền lan làkhông đồng đều và các miền đất có thông số chất đất khác nhau nên F sẽ khácnhau cả về biên độ lẫn pha và hớng sóng cũng bị lệch đi khi qua bề mặt phân giới

II.4.2 ảnh hởng của địa hình tán xạ sóng

Khi sóng đến bề mặt bằng phẳng, toàn bộ năng lợng sóng phản xạ sẽ truyền

đi cùng một hớng theo định luật phản xạ Thực tế đất gồ ghề nên sóng bị phản xạtheo nhiều hớng khác nhau thậm chí cả hớng ngợc lại Hiện tợng này gọi là tán xạsóng từ mặt đất không bằng phẳng Để đánh giá mức độ gồ ghề của bề mặt ngời tathờng dùng tiêu chuẩn Rayleigh

Nh vậy ảnh hởng của địa hình làm tán xạ sóng phụ thuộc vào bớc sóng và

, nếu  nhỏ mà bớc sóng gò đống khá cao mới xảy ra tán xạ

Khi phản xạ trên đất lồi lõm, do tính chất tán xạ nên hệ số phản bị thay đổi

m h







 sin

A

SeB

A

S

F

SeA

Trên hình vẽ biểu diễn hình ảnh phản xạ sóng trong 3 trờng hợp, đất lồi, phẳng,lõm Từ Angten trong các trờng hợp truyền sóng có mật độ năng lợng nh nhautrong phạm vi một góc khối.

+Trờng hợp phản xạ từ đất phẳng, góc khối sau phản xạ có giá trị bằng góctới

+Trờng hợp đất lồi và lõm, góc khối sau phản xạ tơng ứng sẽ lớn hơn và nhỏhơn góc tới Do đó mật độ năng lợng sau phản xạ sẽ giảm hoặc hoặc tăng so với tr-ờng hợp đất phẳng

_Để đánh giá một cách định lợng sự giảm hoặc tăng modul hệ số phản xạtrong trờng hợp đất cong, lồi, lõm Ngời ta đa vào hệ số phân tập C Hệ số phản xạcho các trờng hợp đợc tính:

R = Rc = C

Dựa theo hệ số phản xạ ta có thể xác định đợc hệ số phân tập C

SF, SC : mật độ năng lợng trong trờng hợp đất phẳng và cong sau phản xạ

II.4.3 ảnh hởng của vật chắn trên đờng truyền sóng

Ngoài sự không bằng phẳng của mặt đất, trên đờng truyền lan còn có các ớng ngại vật làm ảnh hởng đến cờng độ trờng tại điểm thu ảnh hởng đó phụ thuộcvào độ cao và kích thớc của vật chắn xâm phạm vào vùng chủ yếu tham gia vào quátrình truyền sóng Sau đây ta sẽ xác định vùng không gian đó

ch-II.4.3.1 Miền không gian tham gia chủ yếu vào quá trình truyền sóng :

Tại A đặt một Angten phát vô hớng và ta B đăt 1 Angten thu vô hớng

Khi truyền sóng từ A đến B thì không phải mọi miền không gian giữa 2 Angten đều

có ảnh hởng nh nhau mà sẽ có một vùng nào đó có ảnh hởng lớn nhất so với cácvùng khá Vùng này đợc gọi là vùng Fresnel thứ nhất và đợc xác định dựa trênnguyên lý Huyghen

Nguyên lý đó phát biểu nh sau:

Mỗi điểm của mặt sóng gây bởi nguồn sơ cấp có thể xem nh nguồn của mộtsóng cầu thứ cấp mới Giả sử A là nguồn của sóng sơ cấp lấy A làm tâm ta vẽ mộtmặt cầu bán kinh L1, tại điểm thu B vẽ một họ đờng thẳng cắt mặt cầu tại các điểm

Giao điểm của mặt nón và mặt cầu tạo thành một hệ vòng tròn đồng tâm Miền giớihạn bởi các đờng tròn đó gọi là miền Fresnel

áp dụng nguyên lý Huyghen ta coi mặt cầu là tập hợp của những nguồn điểm thứcấp và tính trờng tạo bởi những nguồn ấy tại điểm B: và thấy các miềnFresnel có pha sai khác nhau 1800

Ngời ta đã chứng minh đợc rằng tác dụng của mền Fresnel bậc cao kề nhau bù trừnhau theo từng cặp và tác dụng tổng hợp của tất cả các miền Fresnel chỉ tơng đơngvới tác dụng của nửa miền Fresnel thứ nhất Nh vậy khoảng không gian tham giachủ yếu vào quá trình truyền sóng có thể xem nh chỉ giới hạn bởi một miền fresnel

1, có bán kính bằng :

Nếu dịch chuyển bề mặt Fresnel dọc theo đờng truyền ngang từ A đến B dễ dàngnhận thấy rằng khi ấy giới hạn của miền Fresnel sẽ vạch ra một mặt ellipsoit có ph-

ơng trình

II.4.3.2 Tổn hao nhiễu xạ do vật chắn:

Nhiễu xạ sóng vô tuyến là sự uốn cong của sóng điện từ quanh một vật chắn Sựuốn cong đó sẽ tăng lên nếu bớc sóng càng tăng

Các vật cản không cần thiết xuất hiện trên đờng truyền thẳng của tia sóng có thểlàm tổn hao năng lợng gọi là tổn hao nhiễu xạ

2 1 1

L L

L L b





2

2 1 1 1

r

2

d > 0A

B

Thật vậy khoảng không gian tham gia có hiệu quả vào quá trình truyền sóng đợcgiới hạn bởi kích thớc của nửa miền Fresnel1, Miền này chứa hầu hết công xuất

đến máy thu

Nếu tồn tại một vật cản nào đó trong miền này nó sẽ che khuất một phần khoảngkhông gian truyền sóng và sóng đợc truyền bởi khoảng không gian còn lại do đógây ra suy hao tín hiệu đến điểm thu Khi bỏ qua ảnh hởng của mặt đất thì cờng độtrờng có thể tính bằng tích của cờng độ trờng trong không gian tự do với hệ số suygiảm F

Hệ số suy giảm F phụ thuộc vào bớc sóng của sóng mang và mức độ chắn của vậtcản F là một hàm số với biến số là z

Nh đã trình bày ở trên vùng tham gia chủ yếu vào quá trình truyền sóng nằmtrong một hinh elip tròn xoay có bán kính bằng bán kính của nửa miền fresnel1 Dovậy một tuyến thông tin trong vùng đồi núi ở giới hạn nhìn thấy trực tiếp phải có độcao đặt Angten sao cho tại các vị trí có đỉnh núi cao thì vùng không gian nằm trongnửa bán kính miến fresnel không bị xâm phạm Lúc đó tổn hao truyền sóng bằngtổn hao trong không gian tự do Điểm phản xạ phải chọn sao cho địa hình che chắntia phản xạ không đến điểm thu mà nó đến đúng vào đỉnh của vật chắn Tại đỉnhcủa vật chắn năng lợng đợc kích thích thêm làm tăng khả năng nhiễu xạ tại đỉnh và

đợc truyền tới điểm thu ở phía bên kia vật chắn Sóng vô tuyến trong trờng hợp này

đã đợc truyền lan trong tầm nhìn thẳng do đó cờng độ trờng nhận đợc trong điềukiện này sẽ lớn hơn cờng độ trờng của sóng nhiễu xạ quanh mặt đất khi không cóvật cản Đỉnh của vật chắn đợc coi nh một đài chuyển tiếp

Qua tính toán và thực nghiệm đã cho biết rằng với những đờng truyền vàokhoảng 100 đến 150 km bị chắn bởi những mỏm núi cao tử 1000 – 2000m trong

điều kiện có sự chuyển tiếp qua vật chớng ngại thì cờng độ trờng có thể tăng lến từ

60 – 80db

Chơng III Tác động của tầng khí quyển

đến truyền sóng vi ba

Tầng đối lu là tầng cuối cùng của khí quyển trái đất, trải từ mặt đất lên đến

độ cao khoảng 20 km Các thành phần của tầng đối lu bao gồm các chất khí(H2, O2,

N2, CO2…) và hơi nớc… tạo thành các lớp

) (

. Z

Tựdo F E

E 

d r r

r r z

b a

b a



.

) (



Để đặc trng cho tính chất vật lý của tầng đối lu ngời ta khảo sát các thông số: ápsuất chất khí, nhiệt độ,độ ẩm của không khí Các thông số này không phải cố định

mà nó thay đổi theo độ cao Sự biến đổi của p, nhiệt độ, độ ẩm… tác dụng lên cáclớp dẫn đến sự thay đổi chỉ số khúc xạ giữa các lớp theo độ cao và chiều ngang:

Trong đó T: nhiệt độ tuyệt đối (0K)

p: áp suất tuyệt đối (mBar)

e: độ ẩm tuyệt đối (mBar)

Điều này thể hiện sự không đồng nhất của tầng đối lu Nó sẽ ảnh hởng đến quátrình truyền lan sóng nh phản xạ, khúc xạ, tán xạ, nhiễu xạ sóng và gây tổn haonăng lợng tại điểm thu, từ đó dẫn đến chất lợng thông tin kém

III.1 ảnh hởng của khúc xạ khí quyển:

Vì bất kì sóng điện từ nào cũng bị khúc xạ khi đi từ môi trờng có chỉ số khúcxạ này sang môi trờng có chỉ số khúc xạ khác Nên sự thay đổi N trong tầng đối ludẫn đến tia sóng truyền đi sẽ bị khúc xạ liên tục Kết quả sóng bị uốn cong trong bềmặt thẳng đứng Hiện tợng này gọi là hiện tợng khúc xạ khí quyển

Hiện tợng khúc xạ khí quyển là một trong những hiện tợng quan trọng khikhảo sát quá trình làm việc của tuyến vi ba nhìn thẳng, dới ảnh hởng của hiện tợngnày tầm nhìn vô tuyến đợc mở rộng hoặc thu hẹp lại

ở đây ta xét ảnh hởng của khúc xạ khí quyển khi truyền sóng trong điều kiệnangten đặt cao Để đơn giản ta coi tia tới trực tiếp và tia phản xạ trên mặt đất truyềntheo quỹ đạo thẳng nhng khi đó bán kính thực của trái đất a sẽ đợc thay bằng bánkính tơng đơng atđ của trái đất khi tính đến độ cong của tia sóng Nh vậy phải thoảmãn điều kiện:

Với

R là bán kính cong của quỹ đạo sóng khi xét tầng đối lu là vô cùng nhỏ

Gọi k là hệ số bán kính tơng đơng của quả đất

) 4810 (

6 77

T

e P

T

td

a R a

1 1 1





R a

a

k td