가시거리 전파

가시선 전파는 전자파 또는 음파 전파의 특성으로, 파동이 소스에서 수신기로의 직접 경로로 이동하는 것을 의미합니다.전자파 전송은 직선으로 이동하는 빛을 포함한다.광선이나 파장은 대기와 물질에 의한 장애물에 의해 회절, 굴절, 반사 또는 흡수될 수 있으며 일반적으로 수평선이나 장애물을 넘어 이동할 수 없습니다.

회절 때문에 낮은 주파수(약 3MHz 미만)에서 전파는 지구의 윤곽을 따라 지상파로 이동할 수 있다.이를 통해 AM 라디오 방송국은 수평선 너머로 송신할 수 있습니다.또한, 약 1 ~ 30 MHz 사이의 단파 대역의 주파수는 전리층에 의해 지구로 굴절될 수 있으며, 이를 스카이웨이브 또는 "스킵" 전파라고 하며, 따라서 이 범위의 무선 전송은 잠재적으로 전지구적 도달 범위를 갖게 된다.

단, 30MHz 이상의 주파수(VHF 이상) 및 대기 중 낮은 수준에서는 이러한 영향이 모두 유의하지 않다.따라서 송신 안테나(송신기)와 수신 안테나(수신기) 사이에 장애물이 있으면 눈이 감지할 수 있는 빛과 마찬가지로 신호가 차단됩니다.따라서 송신 안테나를 시각적으로 볼 수 있는 능력(눈 해상도의 한계와는 무관하게)은 송신 안테나로부터 무선 신호를 수신하는 능력과 대략 일치하기 때문에 이러한 주파수에서의 전파 특성은 "시선"이라고 불립니다.전파가 가능한 가장 먼 지점을 "무선 수평선"이라고 합니다.

실제로 이들 전파의 전파 특성은 송신 신호의 정확한 주파수와 강도에 따라 크게 달라집니다(송신기와 안테나 특성 양쪽의 기능).약 100MHz의 비교적 낮은 주파수의 브로드캐스트 FM 라디오는 건물과 숲의 존재에 의한 영향을 덜 받습니다.

가시거리 전파 장애

저전력 전자레인지 송신기는 나뭇가지나 폭우나 눈으로 인해 흐려질 수 있다.직접 가시권에 있지 않은 물체는 무선 전송을 방해하는 회절 효과를 일으킬 수 있습니다.최적의 전파를 위해서는 첫 번째 플레넬존이라고 불리는 볼륨에 장애물이 없어야 합니다.

주변 지표면이나 소금물에서 반사된 방사선은 직접 신호를 상쇄하거나 강화시킬 수도 있다.이 효과는 한쪽 또는 양쪽 안테나를 지면에서 더 높임으로써 줄일 수 있습니다.달성되는 손실 감소를 높이 게인이라고 합니다.

전파 장애에 대한 자세한 내용은 비시선 전파를 참조하십시오.

육안으로 직접 수정할 수 없는 경우 지도에서 가시선 경로를 계산하기 위해 지구의 곡률을 고려하는 것이 중요하다.기존에 사용하던 전자레인지 설계경로를 따라 간극을 계산하기 위한 4⁄3 지구 반지름.

휴대 전화

휴대 전화(휴대 전화)가 사용하는 주파수는 가시 범위 내에 있지만 도시에서는 여전히 기능합니다.이는 다음과 같은 효과의 조합에 의해 실현됩니다.

• 옥상경관상^{[clarification needed]} 1µr ⁴ 전파
• 아래의 '거리 협곡'으로의 회절
• 거리를 따라 반사되는 다중 경로
• 창문을 통한 회절과 벽을 통한 감쇠된 통로, 건물 안으로
• 건물 내부의 벽, 바닥 및 천장을 통과하는 반사, 회절 및 감쇠 통로

이러한 모든 효과의 조합에 의해, 멀티 패스 효과와 광범위한 Rayleigh 페이딩으로, 휴대 전화의 전파 환경이 매우 복잡해집니다.휴대 전화 서비스의 경우, 다음의 문제를 해결합니다.

• 기지국의 옥상 또는 언덕 꼭대기 위치
• 많은 기지국(일반적으로 "셀 사이트"라고 불립니다)전화기는 보통 최소 3개에서 최대 6개를 동시에 표시할 수 있습니다.
• 기지국에 '섹터화된' 안테나.스테이션에서는 전방향 커버리지가1개의 안테나 대신 적게는 3개(고객이 적은 농촌지역) 또는 많게는 32개의 개별 안테나를 사용할 수 있습니다.각 안테나는 원형 커버리지의 일부를 커버합니다.이것에 의해, 베이스 스테이션은 유저를 가리키는 방향성 안테나를 사용할 수 있게 되어, 신호 대 잡음비가 향상됩니다.사용자가 한 안테나 섹터에서 다른 안테나 섹터로 이동(보행 또는 주행으로)하는 경우 기지국은 자동으로 적절한 안테나를 선택합니다.
• 기지국 간의 신속한 핸드오프(메시지)
• 전화기에 의해 사용되는 무선 링크는 디지털 프로토콜에서 광범위한 오류 수정과 검출이 가능한 디지털 링크이다.
• 스플릿 케이블안테나로 지원되는 터널 내에서의 충분한 휴대 전화 동작
• 복잡한 차량 또는 건물 내부의 지역 중계기

패러데이 케이지는 모든 측면, 상단 및 하단의 영역을 완전히 둘러싸는 도체로 구성되어 있습니다.전자파 복사는 파장이 어떤 간격보다 긴 경우 차단됩니다.예를 들어, 이동 전화 신호는 엘리베이터 캐빈과 같은 패러데이 케이지와 비슷한 창문 없는 금속 인클로저와 열차, 자동차 및 선박의 일부에서 차단됩니다.같은 문제가 광범위한 철근 배근을 가진 건물의 신호에 영향을 미칠 수 있습니다.

무선 수평선

전파 지평선은 안테나에서 나오는 직접 광선이 지구 표면에 접하는 지점의 궤적입니다.만약 지구가 대기가 없는 완벽한 구면이라면, 전파 지평선은 원이 될 것이다.

송신 안테나와 수신 안테나의 무선 수평선을 함께 추가하여 유효 통신 범위를 늘릴 수 있습니다.

전파 전파는 대기 조건, 전리층 흡수 및 산이나 나무와 같은 장애물의 존재에 의해 영향을 받는다.대기의 영향을 포함하는 간단한 공식은 범위를 다음과 같이 제시합니다.

$\displaystyle \mathrm {mi} \ about 1.23 \ cdot { displaystyle \ mathrm { height } _ { \ mathrm { feet } } } }$

$\displaystyle \mathrm {km}_{\mathrm {km}\cdot {\mathrm {height}_{\mathrm {height}}}}$

간단한 공식은 최대 전파 거리의 최선의 근사치를 제공하지만, 어느 위치에서나 서비스 품질을 추정하기에는 충분하지 않습니다.

지반 팽대부

전기통신에서 지구팽창은 지구의 곡률이 전파에 미치는 영향을 말합니다.이것은 장거리 통신을 차단하는 지구 프로필의 원형 세그먼트의 결과입니다.진공 시선이 지구 상공을 다양한 높이에서 통과하기 때문에 전파되는 전파는 경로를 통해 약간 다른 전파 조건을 만나게 됩니다.

수평선까지의 진공 거리

지형적 불규칙성이 없는 완벽한 구를 가정하면, 높은 고도 송신기(즉, 시선)에서 수평선까지의 거리를 쉽게 계산할 수 있다.

R을 지구의 반지름으로 하고 h를 통신국의 고도로 한다.이 관측소의 시선 거리 d는 피타고라스 정리에 의해 주어진다.

${\displaystyle d^{2}=(R+h)^{2}-R^{2}=2\cdot R\cdot h+h^{2}}$

정거장의 고도가 지구의 반지름보다 훨씬 작기 때문에

$(\displaystyle d\apprough\sqrt {2\cdot R\cdot h})$

높이를 미터로,^[1] 거리를 킬로미터로 지정하면,

$(*displaystyle d\약 3.57\cdot {h})$

높이를 피트 단위로, 거리를 법령 마일 단위로 지정하면

$(*displaystyle d\약 1.23\cdot {h})$

대기 굴절

높이(수직 압력 변화)에 따른 대기의 압력 감소의 일반적인 효과는 지구 표면을 향해 전파를 아래로 구부리는 것이다.그 결과 유효 지구 ^[2]반지름은 약 4⁄^[3]3으로 증가합니다.이 k-요인은 날씨에 따라 평균값에서 달라질 수 있습니다.

수평선까지의 굴절 거리

이전의 진공 거리 분석에서는 RF 신호의 전파 경로에 대한 대기의 영향은 고려하지 않았습니다.실제로 RF 신호는 직선으로 전파되지 않습니다.대기층의 굴절 효과 때문에 전파 경로가 다소 구부러져 있다.따라서, 관측소의 최대 서비스 범위는 시선 진공 거리와 같지 않습니다.보통 위의 방정식에 k 인자가 사용되며, 다음과 같이 수정된다.

${\displaystyle d\approx {2\cdot k\cdot R\cdot h}}$

k > 1은 기하학적으로 팽창이 감소하고 사용범위가 길어짐을 의미합니다.한편, k < 1은 서비스 범위가 짧아진 것을 의미합니다.

보통 날씨 조건에서는 k가 4⁄3으로^[4] 선택됩니다.즉, 최대 서비스 범위가 15% 증가합니다.

$(*displaystyle d\약 4.12\cdot {h})$

h(미터 단위) 및 d(킬로미터 단위)에 대하여 또는

$(*displaystyle d\약 1.41\cdot {h})$

h(피트)와 d(마일)입니다.

단, 폭풍우가 치는 날씨에서는 k가 감소하여 전송 시 페이드(fading)를 일으킬 수 있습니다(극단의 경우 k는 1보다 작을 수 있습니다).이는 지구 반지름의 가상의 감소와 지구의 ^[5]팽창의 증가와 맞먹는다.

예를 들어, 정상 기상 조건에서는 해수면의 수신기에 대해 고도 1500m에 있는 관측소의 서비스 범위는 다음과 같이 확인할 수 있다.

${\displaystyle d\약 4.12\cdot\cdot}=160mbox{km.}}}$

「 」를 참조해 주세요.

• 비정상적인 전파
• 빈 공간에서의 필드 강도
• 칼끝 효과
• 다변측정
• 비시선 전파
• 수평 레이더
• 방사형(무선)
• 가시선 전파의 확률적 모델인 Rician 페이딩
• 경사 범위

레퍼런스

• 이 문서에는 General Services Administration 문서의 퍼블릭 도메인 자료가 포함되어 있습니다(MIL-STD-188 지원).

외부 링크

• http://web.telia.com/~u85920178/data/pathlos.htm#bulges
• UHF 수신에 있어 Line Of Sight의 중요성에 관한 기사
• 지붕을 통과하는 감쇠 수준
• Matthew Barazjian의 이항 영상 시리즈를 사용하여 근사 2-선 모형