Strefa Fresnela

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Strefa Fresnela (czyt. "frenela") – w radiokomunikacji (także w optyce) obszar propagowania energii sygnału radiowego znajdujący się wzdłuż linii łączącej nadajnik i odbiornik fal. Strefy Fresnela numerowane są liczbami naturalnymi, przy czym energia propagowana wewnątrz strefy pierwszej jest największa, a poza nią (w strefach o indeksach większych od 1) – maleje.

FresnelSVG1.svg

Strefy Fresnela w przestrzeni pozbawionej przeszkód kształtem przypominają elipsoidę obrotową ulokowaną pomiędzy masztami radiowymi nadajnika i odbiornika. Jej kształt zależy od różnych czynników m.in. od częstotliwości. Im wyższa częstotliwość, tym kształt strefy Fresnela jest smuklejszy, zgodnie ze wzorem opisującym promień strefy Fresnela (będący promieniem koła przecinającego elipsoidę) w punkcie P:

F_n = \sqrt{\frac{n \lambda d_{1} d_{2}}{d_{1} + d_{2}}}

gdzie

Fn – promień n-tej strefy Fresnela w metrach
d1 – odległość od nadajnika w metrach
d2 – odległość od odbiornika w metrach
\lambda – długość fali radiowej w metrach
Przykłady sytuacji, w których znajdujące się wewnątrz pierwszej strefy Fresnela obiekty (od góry: powierzchnia ziemi, pojazdy na drodze, drzewa) wpływać będą niekorzystnie na odbiór fal radiowych

Promień przekroju każdej strefy Fresnela jest najwyższy w środkowej jej części i zmniejsza się do punktu anteny na każdym końcu. Często użyteczną informacją jest maksymalny promień pierwszej strefie Fresnela. Występuje on w połowie drogi pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem, czyli dla d_1 = d_2, wówczas dla D = d_1 + d_2, n = 1 i \lambda = \frac{c}{f} mamy:

r = 8,657 \sqrt{{D} \over f}

gdzie:

r – promień w metrach
D – odległość w kilometrach
f – częstotliwość sygnału w GHz

Obiekty (wzgórza, drzewa, budynki itp.) znajdujące się w strefach Fresnela mają duży wpływ na propagację fali (szczególnie, jeśli znajdują się w strefie pierwszej): im jest ich więcej i im są większe, tym gorsze warunki przesyłu sygnału. Dla łączy o podwyższonej niezawodności działania cały obszar pierwszej strefy Fresnela powinien być wolny od przeszkód.

Następne (druga i kolejne) strefy Fresnela układają się koncentrycznie wokół pierwszej strefy i mają mniejsze znaczenie.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Jarosław Szóstka: Fale i anteny. Warszawa: Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2001, s. 368-369. ISBN 83-206-1414-7.