Как почва влияет на коэффициент усиления сигнала

Различия между идеальными и неблагоприятными почвенными условиями. В чём заключается специфика? На рисунке 1 представлено относительное усиление (или ослабление) антенной системы, например, дипольной или направленной, при различных характеристиках грунта в частотном диапазоне от 5 до 30 МГц.

Кривая A иллюстрирует идеальные почвенные условия, кривая B — среднестатистические параметры (например, умеренно влажные луговые экосистемы), а кривая C отражает неблагоприятные условия (например, засушливые пустынные регионы).

Рис. 1

Важно отметить, что влияние состояния грунта быстро уменьшается с увеличением частоты.

Хотя хорошая система заземления может существенно улучшить характеристики на низких частотах, на частоте 30 МГц разница в усилении между диполем с идеальным заземлением и диполем с плохим заземлением очень мала.

Например, на частоте 5 МГц принимаемый или передаваемый сигнал уровня S9 +10 дБ над идеальным грунтом становится S9 +7 дБ над крайне плохим грунтом (падение на 3 дБ); но на частоте 30 МГц сигнал уровня S9 +10 дБ над идеальным грунтом падает до S9 +9,4 дБ над крайне плохим грунтом (падение всего на 0,6 дБ!).

Рис. 2

Диполь длиной в половину длины волны
Половина длины волны над идеально ровной поверхностью
Усиление: 8,15 dBi

Вывод:

Влияние проводимости грунта становится менее значимым на частоте 14 МГц и выше (разница составляет 1,2 дБ или менее).

Типичная трехэлементная антенна Yagi, расположенная на высоте полуволны над идеальным грунтом, имеет коэффициент усиления около 14 dBi (по сравнению с изотропным излучателем в пространстве).

Информация из журнала «Neues von Rohde und Schwarz»