ניו-טק מגזין | יולי 2018

היא היא ספקולרית או דיפוזיבית. על מנת להתייחס למשטח כאל משטח ספקולרי, המקיים את משוואות פרנל, קריטריון ריילי צריך להתקיים. בקריטריון זה, חספוס פני המשטח צריך להיות קטן מאורך הגל על פי הנוסחה:

כקרן, תוך התחשבות בהפסדי הנתיב ובריבוי Friis כפי שמתוארים במשוואת החזרים. מודל זה הוא פשוט ליישום נומרי, ולוקח בחשבון את קיטוב השידור, את ההחזר מכל משטח (באמצעות מקדמי פרנל) וכן את שבח האנטנה והכיווניות שלה. המשוואה המתארת את מודל הקרניים עבור המקרה הסימטרי בו המשדר והמקלט נמצאים שניהם במרכז . הוא הממוצע הגיאומטרי של G d ) θ כאשר ( - Γ i ההגבר הזוויתי של המשדר והמקלט, - קבוע k מקדם הפרנל של כל קרן מוחזרת, -המרחק של הקרן הישירה R 0 הגל הנושא, -המרחק שכל קרן מוחזרת עוברת. R i ו- במשוואה זו הביטוי הראשון מיצג את ) ושני Line of site - LOS הקרן הישירה ( הביטויים האחרים מייצגים את ההחזרות מהדפנות האנכיות והאופקיות. המשוואה מתחשבת בקיטובי השידור והשפעתם על אופי ההחזרים מהמשטחים השונים, .1 כמפורט בטבלה

ניחות אטמוספרי כתלות בתדר :1 איור

«

לאחר פגיעת הגל באותו המשטח. מקדם פרנל זה מושפע מקיטוב השידור, וכן מהמקדם הדיאלקטרי של החומר ממנו עשוי המשטח. על מנת לבחון את מידת ההשפעה של חומרים שונים על התנהגות מודל ההתפשטות, בוצעה סימולציה של מקרה פשוט, בעל החזר בודד מן משטחים בעלי מקדם דיאלקטרי שונה. מקדמי פרנל חושבו בהתאם, ונבחן היחס בין החומרים השונים. מציג את מקדמי פרנל כתלות בזווית 2 איור הפגיעה עבור משטחים מחומרים שונים: אספלט, בטון ועץ-פורמייקה. ניתן לראות כי ערכי מקדמי פרנל משתנים בצורה מועטה בין החומרים, כך שניתן להסיק כי המודל אינו רגיש לשינויים בחומרים המחזירים השונים. בשימוש במשוואות פרנל נדרש תחילה לאפיין את ההחזרה מפני המשטח, האם

-עומק החספוס Δ h הוא אורך הגל, λ כאשר - זווית הפגיעה (בין הקרן θ g במשטח ו- הפוגעת לבין משטח הפגיעה). הפעלת הקריטריון עבור אות בתדר של מראה 10 0 , הפוגע בזווית פגיעה של 30GHz ס"מ עדיין 0.72 כי ניתן עבור חספוס של להתייחס אל המשטח כאל משטח ספקולרי. עקב הכיווניות הגדולה של אנטנות בגלים מילימטריים ניתן לומר שזוויות גדולות כמעט ולא יהיו קיימות ועל 10 0 יותר מ- כן החספוס שהמשטח יוכל לספוג יגדל, כך שניתן להניח כי המשטחים המחזירים של האות הם בעלי אופי ספקולרי. מודל קרניים ) Ray Tracing model "מודל הקרניים" ( מתייחס לחזית הגל המתקדמת במרחב

החזר מהתקרה והרצפה

קיטוב האנטנה החזר מהקירות

TM

TE TM

אנכי

אופקי TE סוגי ההחזרים בכל משטח :1 טבלה

« כתלות בקיטוב האנטנה

ערכי מקדמי פרנל כתלות במקדמים דיאלקטריים שונים :2 איור «

New-Tech Magazine l 64