ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2021. № 1
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.1.5
УДК 621.396.961
Вычисление множителя ослабления радиоволн над поверхностью земли методом интегрального уравнения
В. В. Ахияров 1, 2
1 Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи, 127083, Москва, ул. 8 Марта, 10-3
2 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, ул. Моховая, 11-7
Статья поступила в редакцию 27 декабря 2020 г.
Аннотация. В работе представлено новое интегральное уравнение для расчета множителя ослабления вблизи земной поверхности. Получено выражение для вычисления функции ослабления на произвольной высоте и представлены дистанционные зависимости множителя ослабления. Показано, что решение модельных задач для плоской и сферической поверхности соответствует расчетам по известным аналитическим формулам. Приведены результаты вычислений для реальной трассы распространения радиоволн, свидетельствующие о том, что влияние рельефа на дифракционное ослабление уменьшается при увеличении длины волны и высоты над землей.
Ключевые слова: множитель ослабления, поверхностный импеданс, импедансное граничное условие, интегральное уравнение, функция Грина.
Abstract: This paper presents a new integral equation to calculate the attenuation factor near the Earth's surface. An expression for the attenuation function computation at arbitrary heights is derived and the distance dependences of the attenuation factor are presented. The correspondence of the numerical results with analytical calculations for the planar and spherical surface is shown. The results for the real terrain profile are given.
Key words: attenuation factor, surface impedance, impedance boundary condition, integral equation, Green function.
1. ITU Recommendation P.1546-3 «Method for point-to-area predictions for terrestrial services in the frequency range 30 MHz to 3 000 MHz». 2007.
2. Ахияров В.В. Распространение и рассеяние радиоволн. Успехи современной радиоэлектроники. 2008. №12. С.3-25.
3. Ахияров В.В. Дифракция метровых и дециметровых радиоволн над земной поверхностью. Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т.11. №9. С.28-33.
4. Ахияров В.В. Асимптотическое решение задачи однократной и последовательной дифракции. Электромагнитные волны и электронные системы. 2013. Т.18. №7. С.4-11.
5. Ахияров В.В. Методы численного решения задачи дифракции радиоволн над земной поверхностью. Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т.15. №3. С.39-46.
6. Levy М.F. Parabolic equation method for electromagnetic wave propagation. London, IEE, 2000, 336 p.
7. Ахияров В.В. Вычисление множителя ослабления над земной поверхностью методом параболического уравнения. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2012. №1. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan12/16/text.pdf.
8. Ахияров В.В., Чернавский С.В. Использование численных методов для изучения условий распространения радиоволн. Радиотехника. 2011. №10. С.100-110.
9. Ахияров В.В. Решение интегрального и параболического уравнений для прогноза напряженности поля над земной поверхностью. 22-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМиКо’2012). Севастополь, 10-14 сентября 2012 г. Материалы конференции. Т.2. С.1045–1046.
10. Apaydin G., Sevgi L. A novel split-step parabolic-equation package for surface-wave propagation prediction along multiple mixed irregular-terrain pat. IEEE AP Magazine. 2010. Vol.52. No.4. P.90-97.
https://doi.org/10.1109/MAP.2010.5638238
11. Ахияров В.В. Численный метод вычисления множителя ослабления с учетом электрических свойств земной поверхности. Радиотехника. 2020. Т.84. №5(9), С.47-57.
12. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. Изд. 2-е. Москва, Наука. Физматлит. 1999. 496 с.
13. Hufford G.A. An integral equation approach to the problem of wave propagation over an irregular surface. Quarterly of applied mathematics. 1952. No.9. P.391-404.
14. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. Москва, Сов. Радио. 1972. 464 с.
15. Фок В.А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. Москва, Сов. Радио. 1970. 520 с.
Для цитирования:
Ахияров В.В. Вычисление множителя ослабления радиоволн над поверхностью земли методом интегрального уравнения. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.1.5