[Serj78 0]

По классическим формулам напряженность электромагнитного поля в свободном пространстве обратно пропорционально квадрату расстояния (как впрочем и любого поля)

 

Однако, это соотношение предполагается для изотропного излучателя, у которого энергия расходится во все стороны.

 

В случае применения направленной антенны, добавляется ее коэффициент усиления.

 

Однако, как мне кажется, в случае применения направленной антенны закон затухания не должен быть квадратичным, т.к подводимая энергия не рассеивается во все стороны, а направлена в одну сторону- излучатель у нас уже не изотропный :)

 

Но теория и опыты измерения антенн утверждают обратное... - в каком месте я ошибся в рассуждениях? :05:

[arcad 0]

вот такой каркулятор лежит в сети, http://www.comptek.ru/wireless/calc/calc_ns.html, можно поэкспирементировать

[Энтомолог 0]

Площадь сферы 4piR^2, площадь сферического сегмента wR^2, где w(омега) это величина телесного угла в стереорадианах. Как видите, никакой разницы нет, площадь всей сферы или ее сегмента увеличивается пропорционально квадрату радиуса.

[1S49 0]

По классическим формулам напряженность электромагнитного поля в свободном пространстве обратно пропорционально квадрату расстояния (как впрочем и любого поля)

 

Однако, это соотношение предполагается для изотропного излучателя, у которого энергия расходится во все стороны.

 

В случае применения направленной антенны, добавляется ее коэффициент усиления.

 

Однако, как мне кажется, в случае применения направленной антенны закон затухания не должен быть квадратичным, т.к подводимая энергия не рассеивается во все стороны, а направлена в одну сторону- излучатель у нас уже не изотропный :)

 

Но теория и опыты измерения антенн утверждают обратное... - в каком месте я ошибся в рассуждениях? :05:

 

Ну, здесь полная аналогия с геометрической оптикой (может так понятнее). Антенна ничего не ”усиливает” (ибо есмь кусок металла или диэлектрика), а ”фокусирует” в некоторый телесный угол . ”Освещаемая” площадь по-прежнему растет пропорционально квадрату расстояния и соответственно, падает освещенность.

Но, вообще, надеяться на квадратичное падение – это слишком оптимистично (если только не прямая видимость и вакуум). На самом деле все гораздо хуже: например, для 0.4 ГГц в городской застройке средней интенсивности можно смело третью степень использовать. Т.е. для увеличения дальности связи вдвое, надо увеличить мощность передатчика почти в десять раз. Для 2.4 ГГц все еще гораздо хуже.

Изменено 18 ноября, 2007 пользователем 1S49

[Serj78 0]

Спасибо!

Меня ввел в заблуждение опыт построения линейных массивов :1111493779: я думал что можно перенести аналогию со звуковых волн на радиоволны...

 

Там нам удавалось получить почти линейное затухание :yeah: , однако там размеры зоны линейного затухания были практически линейные , а не сферические, и сопоставимы с размерами излучающей системы

[deemon 0]

Спасибо!

Меня ввел в заблуждение опыт построения линейных массивов :1111493779: я думал что можно перенести аналогию со звуковых волн на радиоволны...

 

Там нам удавалось получить почти линейное затухание :yeah: , однако там размеры зоны линейного затухания были практически линейные , а не сферические, и сопоставимы с размерами излучающей системы :)

 

Понятное дело , в ближней зоне можно иметь и линейный закон , то же самое и с радиоволнами . Но вот дальше - закон снова станет квадратичным .

[Энтомолог 0]

В предельном случае, если ваши направленные антенны настолько хороши, что почти вся энергия из передатчика попадает в приемник, то тогда никакой квадратичной зависимости - только потери на распространение в среде.

[saulius 0]

По классическим формулам напряженность электромагнитного поля в свободном пространстве обратно пропорционально квадрату расстояния (как впрочем и любого поля)

 

напряженность падает не по квадрату , а просто обратно расстоянию.

[Энтомолог 0]

напряженность падает не по квадрату , а просто обратно расстоянию.

, а энергия электромагнитного поля падает пропорционально квадрату. Действительно, ошибка в терминологии, но суть дискуссии от этого не меняется.

[Ulysses 0]

В предельном случае, если ваши направленные антенны настолько хороши, что почти вся энергия из передатчика попадает в приемник, то тогда никакой квадратичной зависимости - только потери на распространение в среде.

 

Для антенн с бесконечной направленностью (с площадью апертуры, стремящейся к бесконечности), которые формируют идеальную плоскую волну в дальней зоне, и в отсутствии потерь в среде энергия от передатчика к приемнику передается без потерь.

Для антенн с высокой направленностью формируется волновой пучок, затухание в котором не описывается квадратичным законом. Квадратичный случай будет, если пространственный спектр - равномерен.

[deemon 0]

Для антенн с высокой направленностью формируется волновой пучок, затухание в котором не описывается квадратичным законом. Квадратичный случай будет, если пространственный спектр - равномерен.

 

А почему , кстати ? ПО идее , если рассматривать поведение волны на достаточно большом удалении ( не в ближней зоне ) , мы увидим расходящийся пучок волн , и геометрические размеры "пятна света" от этой антенны будут ЛИНЕЙНО зависеть от удаления ( ЭМВ распространяется строго по прямой ) , а значит - площадь этого "пятна" будет зависеть от удаления КВАДРАТИЧНО . Отсюда и квадратичный закон спада мощности от расстояния . Насколько я понимаю , исключений из этого правила нет , да и быть не может .....

[blackfin 16]

Для антенн с бесконечной направленностью (с площадью апертуры, стремящейся к бесконечности), которые формируют идеальную плоскую волну в дальней зоне, и в отсутствии потерь в среде энергия от передатчика к приемнику передается без потерь.

Апертура может быть и конечной.

Пример - "антенна" в виде металлического волновода одним концом упирающегося в передатчик, другим концом - в приемник.. :)

 

Отсюда и квадратичный закон спада мощности от расстояния . Насколько я понимаю , исключений из этого правила нет , да и быть не может .....

Надеюсь, привел пример исключения. ;)

Или скажете, что это не антенна?

[deemon 0]

Надеюсь, привел пример исключения. ;)

Или скажете, что это не антенна?

 

Ну , если философски рассудить :) - то нет . Волна-то наружу не выходит , значит - не антенна :)

[roman_uhf 0]

2 All :

Все вышеизложенное крайне спорно при изменении точки зрения .

[deemon 0]

2 All :

Все вышеизложенное крайне спорно при изменении точки зрения .

 

А что спорно ? Ведь на практике квадратичный закон подтверждается ....