Fresnel zóna - mikrohullámú tervezés

A rádiós kommunikációban a Fresnel-zóna (/ freɪˈnɛl / fray-nel) egy (elméletileg végtelen) számú koncentrikus ellipszoidból áll, amelyek a (általában) kör alakú nyílás sugárzási mintázatában meghatározzák a térfogatokat. A Fresnel-zónák a kör alakú nyílás által történő diffrakcióból származnak. Az első (legbelső) Fresnel zóna keresztmetszete kör alakú. A következő Fresnel-zónák keresztmetszetűek (fánk alakúak) és az elsővel koncentrikusak. A Fresnel-zónát Augustin-Jean Fresnel fizikusról nevezték el.

A Fresnel zónák jelentősége
 

Mikrohullámú és rádió Fresnel zóna

Ha akadálytalan, a rádióhullámok egyenes vonalban haladnak az adó és a vevő között. De ha az ösvényen vannak fényvisszaverő felületek, például víztestek vagy sima terep, az ezekről a felületekről visszaverődő rádióhullámok fázison kívül vagy fázisban érkezhetnek a közvetlenül a vevőhöz haladó jelekkel. Az egyenletes Fresnel-zónán belüli felületekről visszaverődő hullámok a fázison kívül vannak a közvetlen út hullámával, és csökkentik a vett jel teljesítményét. A páratlan Fresnel-zónán belüli felületekről visszaverődő hullámok fázisban vannak a közvetlen út hullámával, és fokozhatják a vett jel teljesítményét. Néha ez azt az ellentmondó intuitív eredményt eredményezi, hogy az antenna magasságának csökkentése növeli a jel / zaj arányt.

Fresnel biztosított egy eszközt annak kiszámításához, hogy hol vannak a zónák - ahol az adott akadály fázisban vagy főként fázison kívüli visszaverődést okoz az adó és a vevő között. Az első Fresnel-zóna akadályai 0–180 fokos úthosszúságú fáziseltolódással jeleket hoznak létre, a második zónában 180–360 fokos fázison kívüliek lesznek stb. A párosított zónáknak van a maximális fáziskezelő hatása, és a páratlan számozású zónák valóban növelhetik a jel teljesítményét.

A vevő erejének maximalizálása érdekében minimalizálni kell az obstrukció elvesztésének hatását azáltal, hogy eltávolítjuk az akadályokat a rádiófrekvenciás látóvonalról (RF LOS). A legerősebb jelek az adó és a vevő közötti közvetlen vonalon vannak, és mindig az első Fresnel zónában találhatók.

A Fresnel-zóna távolságának meghatározása
 

Mikrohullámú és rádió Fresnel zóna

A Fresnel-zóna távolság fogalmát fel lehet használni a rádiónyaláb útja közelében lévő akadályok interferenciájának elemzésére. Az első zónát nagymértékben akadályoktól mentesen kell tartani, hogy ne zavarja a rádióvételt. A Fresnel zónák bizonyos akadályai azonban gyakran tolerálhatók. Alapszabályként a maximálisan megengedett obstrukció 40%, de az ajánlott obstrukció legfeljebb 20%.

A Fresnel zónák létrehozásához először meg kell határozni az RF látásvonalat (RF LOS), amely egyszerű értelemben egyenes vonal az adó és a vevő antenna között. Most azt mondják, hogy az RF látóvonalat körülvevő zóna a Fresnel zóna.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista