為精確地描述矩形空隧道內(nèi)電磁波傳播特性,根據(jù)傳播理論與幾何知識,推導(dǎo)出了矩形隧道中天線安裝不同位置下分界點的計算公式;并通過實驗驗證了天線安裝在不同位置下的結(jié)果。結(jié)果表明:在典型的寬大于高的矩形隧道中,分界點距離主要受天線高度變化而變化,受橫向距離影響較小。證明提出的確定隧道電磁波傳播分界點的方法是可行的。 

【文章來源】：傳感器與微系統(tǒng). 2020年01期 第22-25頁

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

空間菲涅爾區(qū)示意

構(gòu)造如圖2所示的矩形隧道內(nèi)自由空間區(qū)傳播示意圖，隧道橫截面寬為2a，高為b(單位:m)。以隧道底板中心為原點，水平方向為x軸，垂直方向為y軸，隧道方向為z軸。原點定于底板中間位置。發(fā)射天線位于Pt(xt,yt,zt)，接收天線位于Pr(xr,yr,zr)，收、發(fā)天線中點為P0(x0,y0,z0)，三者之間關(guān)系為在實際工程當(dāng)中，發(fā)射天線盡可能地安裝在隧道中心處，以確保信號輻射到更多的地方。在這里，分別對2種安裝方式進行討論分析:1)收發(fā)天線均安裝在隧道中心(x=0)處，且收發(fā)天線高度相等;2)發(fā)射天線安裝在隧道中心頂板(x=0,y=b)處，收發(fā)天線水平位置，高度均不相等。

分別對以上兩種類型的安裝方式進行仿真，隧道寬8.14 m，高3 m，載波頻率為900 MHz，如圖3、圖4所示。圖3仿真曲線中，因為隧道的高度小于隧道寬度的1/2，當(dāng)收發(fā)天線高度h<1.5 m時，分界點取決于第一菲涅爾區(qū)與隧道底板相切時的位置，即虛線代表分界點與收發(fā)天線高度的關(guān)系;當(dāng)收發(fā)天線高度1.5<h<3 m時，分界點取決于第一菲涅爾區(qū)與隧道頂板相切時的位置，即實線代表分界點與收發(fā)天線高度的關(guān)系�？梢杂^察到，收發(fā)天線安裝高度h<1.5 m時，分界點距離隨著收發(fā)天線高度的增大而增大;收發(fā)天線安裝高度1.5<h<3 m時，分界點距離隨著收發(fā)天線高度的增大而減小;收發(fā)天線高度h=1.5 m，分界點距離達到最大值。

【參考文獻】：
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本文編號：2905742