Это правильный способ применить закон обратных квадратов к распространению радиоволн?

Этот вопрос смутно является продолжением этого и этого .

Если у меня абсолютно ровная поверхность с радиопередатчиком мощностью 500 Вт ( ≈ 57 дБм) мощности, вещая на такой частоте, что распространение земных волн не очень важно, как я могу использовать закон обратных квадратов для оценки мощности передачи на определенных расстояниях? Моя первоначальная мысль такова:

  1. Предположим, что на расстоянии 1 м от передатчика сигнал практически не ослабевает.

  2. Примените закон обратных квадратов, чтобы получить мощность, скажем, на расстоянии 10 км.

я 1 я 2 "=" г 2 2 г 1 2 500   Вт я 2 "=" 10 000 2   м 2 1 2   м 2 я 2 "=" 5 × 10 − 6   Вт ≈ − 23   дБм

Я лаю не по тому дереву, или это близко к правильному подходу?

(Я знаю, что это звучит как вопрос домашнего задания, но я обещаю, что это не так, просто вопрос от кого-то с постыдно малыми знаниями в физике!)

когда вы говорите «плоская поверхность», вы имеете в виду, например, отверстие рупора?
Наверное, я имею в виду плоскую двухмерную плоскость без изменений высоты. Этот вопрос связан с некоторыми имеющимися у меня картографическими данными, поэтому я думаю, что пока игнорирую любую кривизну (я понимаю, что это может быть глупой идеей).

Ответы (2)

Закон обратных квадратов применим к распространяющейся сферической волне без потерь (ненаправленная антенна, отсутствие препятствий и т. д.). Это недостаточное начальное физическое приближение к гораздо более сложной проблеме техники связи.

Однако при таком предположении ваша антенна обеспечивает 500 Вт силы во всех направлениях. На расстоянии 10 к м , эта мощность равномерно распределена по сфере радиусом 10 к м . Другими словами, мощность на м 2 будет

500 4 π р 2 в единицах ж а т т м 2 .

Нет необходимости использовать близлежащую промежуточную точку в 1 м для этого приближения.

И затем тривиально преобразовать ватты на квадратный метр в дБм на квадратный метр. Спасибо!

Это больше вопрос электротехники, чем вопрос физики. Ваша основная идея верна, хотя есть некоторые отличия от того, что происходит на самом деле. Для антенны, работающей с длиной волны около 1 м (скажем, телевизионной антенны), электромагнитное поле на расстоянии 1 м считается «ближним полем», где электрическое поле и магнитное поле не пропорциональны. Однако в «дальнем поле» они пропорциональны. Также необходимо учитывать направленность антенны. Дипольная антенна имеет направленность как бублик. Предположим, что это ненаправленная антенна (которой, похоже, не существует). В этом случае у вас есть удельная мощность 500 Вт / 10000 2 м 2 в 10км. Сколько мощности (в Вт) вы фактически получаете на расстоянии 10 км, зависит от направленности и эффективности антенны вашего приемника.

Спасибо тебе за это; Я смутно осознавал, что приемник имеет значение, но я просто хотел сначала проверить, что мои математические расчеты были в правильном направлении.
Это правильный способ применить закон обратных квадратов к распространению радиоволн?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v