Atenuado en la spaco

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

La atenuado en la spaco priskribas la malpliigon de la denseco de la povumo je la propagado de elektromagnetaj ondoj en la spaco, do sen iuj influoj per aldone atenuantaj medioj kiel ekzemple per la aero aŭ ĝenaj reflektoj. En ideala formo okazas tiu atenuado en la vakuo, ekzemple en la spaco je konektoj al satelitoj per radio. Ĝi estas grava kriterio por kalkuli necesajn sendpovumojn kaj sensitojn de riceviloj.

Kalkulado de la atenuado en la spaco[redakti | redakti fonton]

denseco de povumo sur surfaco de kuglo

Se isotropa anteno elsendas altfrekvencan povumon P, tiu disiĝas samforte en ĉiujn direktojn. Areoj de samaj povumodenseco S formas kuglojn ĉirkaŭ la anteno. Des pli granda estas la radiuso r de la kuglo, des pli granda estas la areo A, sur kiu sin disigas la povumo ĉirkaŭ la radiilo.

(1) A = 4 π · r2

Aliamaniere esprimite: en rilato al certa areo la denseco de povumo S je la kugloareo iĝas malpli forta kun pli granda distanco:

(2) S = \frac{P}{A} =  \frac{P}{4 \pi r^2}

Je granda distanco eta parto de la surfaco de la kuglo povas esti rigardata kiel ebeno. Ricevanta anteno elprenas el la ondofronto energion, kiu dependas de la efektiva areo de la anteno AW. La efektiva areo de isotropa anteno kreskas kun la ondolongo:

(3) A_W = \frac{\lambda^2}{4 \pi}

Je denseco de la povumo S ĝi ricevas la povumon Pr:

(4) P_r = S \cdot A_W

Kiam oni enmetas (1) kaj (2) en (3), rezultas:

(5) P_r = \frac{P}{4 \pi r^2} \cdot \frac{\lambda^2}{4 \pi} = P \cdot \left( \frac{\lambda}{4 \pi r} \right)^2

La rilaton de la ricevita energio al la distanco kaj la ondolongo oni povas kompreni kiel atenuado, la atenuado en la spaco.

La atenuado en la spaco estas la rilato de la sendita povumo P al la povumo Pr, kiun isotropa anteno ricevas en la distanco r:

(6) F = \frac{P}{P_r}

El (4) kaj (5) rezultas la atenuado F en la spaco:

(7)  F = \left( \frac{ 4 \cdot \pi \cdot r }{ \lambda } \right) ^2

Ofte la atenuado en la spaco estas indikata kiel funkcio de la frekvenco resp. de la ondolongo. Kun f kiel frekvenco, c la rapideco de la lumo kaj λ la ondolongo la atenuado en la spaco F frekvencrilata estas:

(8) F = \left( \frac{ 4 \cdot \pi \cdot r \cdot f }{ c } \right)^2

En la atmosfero okazas aldonaj atenuadoj per molekula absorbo kaj absorboj per atmosfera humideco. Per tio la reala atenuado estas multe pli alta.

Alia atenuado iĝas per la kurbigo en la heaviside-tavolo. Vidu la artikolon.

Ekzemploj[redakti | redakti fonton]

  • f=2,4 GHz, r=1.000 km. Tiam rezultas F=10^{16} resp. F=160 dB
  • f=2,4 GHz, r=30.000 km. Tiam rezultas F=10^{19} resp. F=190 dB
  • f=10 GHz, r=30.000 km. Tiam rezultas F=10^{20} resp. F=200 dB

tre grandaj distancoj[redakti | redakti fonton]

Speciale grava estas tiu atenuado por kalkuli niajn ŝancojn ricevi signalojn de eksterteraj civilizacioj. Vidu la artikolon SETI. Nespertuloj pri radiotekniko ofte argumentas kun nekalkulitaj supozoj.

Literaturo[redakti | redakti fonton]

  • Jürgen Detlefsen, Uwe Siart: Grundlagen der Hochfrequenztechnik. 2-a eldono, eldonejo Oldenbourg, München Wien, 2006, ISBN 3-486-57866-9 (germana)
  • Hans Lobensommer: Handbuch der modernen Funktechnik. 1-a eldono, eldonejo Franzis GmbH, Poing, 1995, ISBN 3-7723-4262-0 (germana)

Referencoj[redakti | redakti fonton]