Fresnela zona - mikroviļņu plānošana

Radiosakaru laikā Frenela zona (/ freɪˈnɛl / fray-nel) ir viena no (teorētiski bezgalīgajām) koncentrisko elipsoīdu skaita, kas nosaka apjomus (parasti) apļveida apertūras starojuma zīmējumā. Frenela zonas rodas difrakcijas rezultātā ar apļveida apertūru. Pirmās (iekšējās) Freneles zonas šķērsgriezums ir apļveida. Turpmākās Fresnela zonas ir gredzenveida (virtuļu formas) šķērsgriezumā un koncentriskas ar pirmo. Freneles zona ir nosaukta fiziķa Augustina-Žana Fresnela vārdā.

Fresnela zonu nozīme
 

Mikroviļņu un radio Fresnela zona

Ja netraucēti, radioviļņi virzīsies taisnā līnijā no raidītāja uz uztvērēju. Bet, ja gar ceļu ir atstarojošas virsmas, piemēram, ūdenstilpes vai gluda reljefa, radioviļņi, kas atstaro šīs virsmas, var nonākt vai nu ārpus fāzes, vai fāzē ar signāliem, kas virzās tieši uz uztvērēju. Viļņi, kas atstaro virsmu vienmērīgā Fresnela zonā, ir ārpus tiešā ceļa viļņa fāzes un samazina saņemtā signāla jaudu. Viļņi, kas atstaro virsmu nepāra Frenela zonā, atrodas fāzē ar tiešā ceļa viļņu un var uzlabot saņemtā signāla jaudu. Dažreiz tas rada pretin intuitīvu atklājumu, ka, samazinot antenas augstumu, palielinās signāla un trokšņa attiecība.

Fresnels nodrošināja līdzekli, lai aprēķinātu zonas, kur atrodas apgabals - kur dots šķērslis atstarojumus starp raidītāju un uztvērēju galvenokārt izraisīs fāzē vai lielākoties ārpus fāzes. Šķēršļi pirmajā Frennelas zonā radīs signālus ar ceļa garuma fāzes nobīdi no 0 līdz 180 grādiem, otrajā zonā tie būs ārpus fāzes no 180 līdz 360 grādiem utt. Pāra numurētām zonām ir maksimālais fāzes atcelšanas efekts, un nepāra numurētās zonas faktiski var palielināt signāla jaudu.

Lai maksimāli palielinātu uztvērēja stiprumu, ir jāsamazina obstrukcijas zuduma ietekme, novēršot šķēršļus no radiofrekvenču redzes līnijas (RF LOS). Spēcīgākie signāli ir tiešajā līnijā starp raidītāju un uztvērēju un vienmēr atrodas pirmajā Fresnela zonā.

Frennelas zonas klīrensa noteikšana
 

Mikroviļņu un radio Fresnela zona

Fresnela zonas klīrensa jēdzienu var izmantot, lai analizētu šķēršļu traucējumus radiostacijas ceļa tuvumā. Pirmajai zonai jābūt gandrīz brīvai no šķēršļiem, lai netraucētu radio uztveršanu. Tomēr bieži var pieļaut dažus Fresnela zonu aizsprostojumus. Pēc īkšķa noteikuma maksimāli pieļaujamais obstrukcija ir 40%, bet ieteicamais obstrukcija ir 20% vai mazāk.

Lai izveidotu Fresnela zonas, vispirms nosakiet RF redzamības līniju (RF LOS), kas vienkāršā izteiksmē ir taisna līnija starp raidošo un uztverošo antenu. Tagad tiek teikts, ka zona, kas ieskauj RF Redzes līniju, ir Frenela zona.

Atstāj ziņu 

Message saraksts