3.1. Основой метода расчета напряженности электрической составляющей поля станций телевизионного вещания (независимо от целей прогноза) является интерференционная формула Б.А.Введенского:
, (3.1)
где - мощность на входе антенно-фидерного тракта, Вт;
- коэффициент усиления антенны относительно изотропного излучателя, определяемый в направлении максимального излучения;
- коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте;
- потери на отражение, обусловленные недостаточным уровнем согласования антенны с магистральным фидером (обычно >0,9);
- КПД фидера, определяемый тепловыми потерями (характеристики фидеров на поставляемую длину, приводятся в справочниках, выпущенных ГСПИ РТВ);
- расстояние от геометрического центра антенны до точки наблюдения (наклонная дальность), м;
- нормированная диаграмма направленности (ДН) в вертикальной плоскости;
- угол, образованный направлением на точку наблюдения и плоскостью горизонта, град.;
- нормированная ДН в горизонтальной плоскости;
- азимут, град.;
=1,15...1,3 - множитель ослабления.
Выражение (3.1) получено с учетом следующего обстоятельства. Антенны станций ОВЧ ЧМ и ТВ вещания размещаются на башнях (опорах) значительной высоты (до 350 м и более). Поэтому можно считать, что произвольная точка наблюдения у земной поверхности находится в дальней зоне антенны, где волновой фронт сформирован, и характеристики направленности не зависят от расстояния .
3.2. Входящие в (3.1) нормированные ДН и определяются следующим образом. Предполагается, что слабо зависит от азимута , - от угла . Такое допущение позволяет заменить пространственную ДН произведением и тем самым существенно упростить задачу. Функция определяется при , соответствующем максимальному значению , - при , соответствующем максимальному значению (обычно максимальна при =0). Нормированные ДН и коэффициент усиления антенн рассчитываются по аналитическим выражениям и входят в обязательный перечень данных санитарного паспорта радиотехнического объекта.
При этом в должной мере учитывается частотная зависимость ДН, поскольку из-за больших электрических размеров антенн ОВЧ ЧМ и ТВ вещания их ДН заметно изменяются уже в пределах одного телевизионного канала.
Диаграмма направленности антенны находится как величина, совпадающая с точностью до постоянного множителя с напряженностью поля излучения в дальней зоне. Поле в дальней зоне рассматривается как суперпозиция полей, создаваемых излучением отдельных излучателей антенной решетки.
Излучатели представляются точками (фазовыми центрами) в цилиндрической системе координат. Пространственное положение каждого -го излучателя определяется при этом координатами:
- азимутом ;
- проекцией радиуса-вектора на горизонтальную плоскость;
- аппликатой (высотой над произвольным образом введенной горизонтальной плоскостью =0).
Кроме цилиндрических координат задается азимутальная ориентация каждого -го излучателя - азимут максимума ДН излучателя .
ДН антенны определяется как функция сферических координат направления на точку приема (сферическая система строится таким образом, что ее полярная ось и начало координат совпадают с осью аппликат и началом координат цилиндрической системы, соответственно) - азимута и полярного расстояния (угол между направлением излучения и полярной осью).