WaveLab volný prostor nepohlcuje nic

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Fresnelova zóna: vidět na sebe nestačí

Vlna neletí po přímce jako laserový paprsek. Využívá doutník prostoru kolem té přímky, a když do něj něco zasahuje, ubere to signál — i když si obě antény pořád vidí do očí. Ten doutník má jméno po Fresnelovi a jeho poloměr se dá spočítat.

AProbotpoloměr zóny uprostřed1,57 mpoloměr u překážky1,57 mpřekážka zasahuje do64 %pravidlo 60 %porušenoZelená čárkovaná je 40 % poloměru —pod ni překážka nesmí zasahovat.
Nastav délku spoje a posuň překážku. Zóna je nejtlustší uprostřed a u antén se zavírá do nuly — proto překážka deset metrů před anténou vadí míň než táž překážka uprostřed.
r₁ = √(λ · d₁ · d₂ / (d₁ + d₂))uprostřed spoje ½·√(λd)

Inženýrské pravidlo zní: udržet volných 60 % prvního poloměru. Zasahuje-li překážka hlouběji, začne se ztráta rychle zvětšovat; při úplném zakrytí přímky (překážka právě v ose) je útlum kolem 6 dB navíc, a ještě hlouběji roste dál.

spojfrekvencepoloměr uprostředvolných 60 %
20 m přes halu2,44 GHz0,78 m0,47 m
80 m2,44 GHz1,57 m0,94 m
80 m868 MHz2,63 m1,58 m
300 m mezi budovami5,5 GHz2,02 m1,21 m

Co to znamená v hale

  • Regál vysoký po pás uprostřed dvacetimetrového spoje zasahuje do zóny o poloměru 78 cm celý. Antény na sebe vidí a spoj přesto ztrácí.
  • Nižší pásmo má tlustší doutník. Na 868 MHz je zóna 1,7krát širší než na 2,44 GHz, takže se hůř udrží volná — ale zase se za překážky líp ohýbá. Obě věci mají tentýž původ: delší vlnu.
  • U antény se zóna zavírá. Proto je nejhorší místo pro překážku přesně uprostřed a proto se přístupový bod nedává těsně pod strop s trámem před sebou.

Vymezení, které je poctivé přiznat: tahle labka počítá poloměr zóny a pravidlo 60 %, ale nepočítá ohyb (difrakci) kolem hrany. Kolik přesně ubere překážka zasahující do 80 % zóny, by chtělo model ostré hrany a geometrii, kterou tenhle nástroj neumí zadat. Odpověď „zasahuje hluboko, počítej s deseti a víc decibely“ je poctivější než číslo, za kterým si nemůžu stát.

Vzorce v této kapitole

r₁ — poloměr první Fresnelovy zóny
r₁ = √(λd₁d₂/(d₁+d₂)) [m] kap. 11