Профиль трассы и эквивалентный радиус Земли
Построение профилей осуществляется с помощью топографических или цифровых карт местности.
В общем случае профиль трассы отображает вертикальный разрез местности между точками установки передающего и принимающего РЭС со всеми высотными отметками, включая застройку, лес и т.д. При этом на профиле указываются водные поверхности: участки морей, водохранилищ, озер, рек и болот.
Для решения задач расчета ЭМС в профиле местности сохраняется информация о рельефе местности и участках поверхностей морей (рис.4.2.1).
Построение профиля выполняется с учетом эквивалентного радиуса Земли а:
, км, (4.2.1)
где а - геометрический радиус Земли, равный 6370 км; - эффективный вертикальный градиент диэлектрической проницаемости воздуха, 1/м, средние значения которого для наихудшего месяца года, , для различных районов в соответствии с картой районирования приведены в приложении 5 [22].
При построении профилей используют параболический масштаб. В этом случае траектории радиолучей будут прямыми, а линия, изображающая на профиле уровень моря или другой условный нулевой уровень, от которого отсчитываются все высоты, имеет вид параболы.
Рис.4.2.1
В общем случае профиль трассы строится для эквивалентного радиуса Земли а, значение которого меняется в зависимости от условий рефракции (4.2.1).
Для решения задач расчета ЭМС профиль трассы строится для условий средней рефракции (=). Ниже приводится процедура построения профиля (рис.4.2.1).
1) На карте соединяют прямой линией пункты размещения антенного оборудования источника и рецептора помехи.
2) Описывают профиль местности, для чего:
а) Находят расстояния от левой антенны до точек пересечения трассы с изолиниями высот и записывают информацию в виде множества пар точек D1(R, h), где R и h - расстояние и высота, соответственно.
б) Находят расстояния от левой антенны до точек пересечения трассы с водными объектами (морями) и записывают информацию в виде множества точек D2(, , type), где и - расстояние от пункта установки левой антенны до начала и конца объекта, соответственно, type - тип моря (3 - холодное (полярное), 4 - умеренное, 5 - теплое).
Полученные множества описывают профиль местности. Для профиля, представленного на рис.4.2.1, они приведены в таблице 4.2.1 (объекты морей отсутствуют, то есть D2=)
.
3) Наносят линию, изображающую уровень моря (или условный нулевой уровень).
4) Используя информацию о множестве D1, наносят высотные отметки рельефа местности относительно уровня моря (или условного нулевого уровня) и соединяют их линией.
5) На профиль наносят водные объекты из множества D2.
Просветом Н называют минимальную разность высот между линией, соединяющей центры апертур левой (h) и правой (h) антенн (линией АВ) и профилем трассы. Просвет зависит от условий рефракции.