Fresnel-zóna

Fresnel-zónának nevezzük az adó- és a vevőantenna között azt a térrészt, amely ténylegesen részt vesz a két pont közötti energiatovábbításban. Az elsődleges Fresnel-zóna a leglényegesebb, mivel ebben a tartományban történik az energiatovábbítás 75%-a. Stabil pont-pont összeköttetések esetén elsődleges szempont, hogy ebben a zónában ne legyen semmi, ami árnyékoló hatást fejt ki a rádióhullámokra.

A Fresnel-zóna mérete[1]

A Fresnel-zóna maximális sugarát az AB vonal felénél határozhatjuk meg.

A N 1 + N 1 B = l 1 + l 2 + λ 2 {\displaystyle AN_{1}+N_{1}B=l_{1}+l_{2}+{\frac {\lambda }{2}}}

Belátható, hogy ha a Fresnel-zóna határvonalának bármely pontján olyan reflektáló pont van, ami AB pont között fejt ki reflekáló hatást, akkor ez a reflektált jel ellentétes fázissal jut el egyik pontról a másikra, így gyengíti az átvitt jel térerősségét.

Az AN1N0 és a BN0N1 háromszögekből adódóan:

A N 1 = l 1 2 + r F r 2 = l 1 + r F r 2 2 l 1 {\displaystyle AN_{1}={\sqrt {l_{1}^{2}+r_{Fr}^{2}}}=l_{1}+{\frac {r_{Fr}^{2}}{2l_{1}}}}

B N 1 = l 2 2 + r F r 2 = l 2 + r F r 2 2 l 2 {\displaystyle BN_{1}={\sqrt {l_{2}^{2}+r_{Fr}^{2}}}=l_{2}+{\frac {r_{Fr}^{2}}{2l_{2}}}}

b 2 ( 1 l 1 + 1 l 2 ) = λ 2 {\displaystyle {\frac {b}{2}}{\biggl (}{\frac {1}{l_{1}}}+{\frac {1}{l_{2}}}{\biggr )}={\frac {\lambda }{2}}}

Eből következően az elsődleges Fresnel-zóna maximális sugara:

r F r = l 1 l 2 λ l 1 + l 2 {\displaystyle r_{Fr}={\sqrt {\frac {l_{1}l_{2}\lambda }{l_{1}+l_{2}}}}}

Továbbá kiszámíthanjuk az n-edik zóna sugarát:

r F r n = l 1 l 2 λ n l 1 + l 2 {\displaystyle r_{Fr_{n}}={\sqrt {\frac {l_{1}l_{2}\lambda n}{l_{1}+l_{2}}}}}

A Fresnel-zóna formája egy olyan forgásellipszoid, amelynek fókuszai A és B pontokban vannak.

Jegyzetek

  1. M.P. Doluhanov. Rádióhullámok terjedése (1978)