Zona de Fresnel - Planificación de microondas

Nas comunicacións por radio, unha zona de Fresnel (/ freɪˈnɛl / fray-nel), é unha das cantidades (teoricamente infinitas) de elipsoides concéntricos que definen volumes no patrón de radiación dunha apertura (normalmente) circular. As zonas de Fresnel resultan da difracción pola abertura circular. A sección transversal da primeira zona (máis interna) de Fresnel é circular. As zonas posteriores de Fresnel son anulares (en forma de rosca) en sección transversal e concéntricas coa primeira. A zona de Fresnel leva o nome do físico Augustin-Jean Fresnel.

Importancia das zonas de Fresnel
 

Zona de microondas e radio Fresnel

Se non teñen obstáculos, as ondas de radio viaxarán en liña recta dende o transmisor ata o receptor. Pero se hai superficies reflectantes ao longo do camiño, como masas de auga ou terreo liso, as ondas de radio que se reflicten sobre esas superficies poden chegar desfasadas ou en fase cos sinais que viaxan directamente ao receptor. As ondas que se reflicten nas superficies dunha zona uniforme de Fresnel están desfasadas coa onda de ruta directa e reducen a potencia do sinal recibido. As ondas que se reflicten nas superficies dunha zona de Fresnel estraña están en fase coa onda de ruta directa e poden mellorar a potencia do sinal recibido. Ás veces isto resulta no descubrimento contra-intuitivo de que reducir a altura dunha antena aumenta a relación sinal / ruído.

Fresnel proporcionou un medio para calcular onde se atopan as zonas, onde un determinado obstáculo provocará reflexos sobre todo en fase ou sobre todo desfasados ​​entre o transmisor e o receptor. Os obstáculos na primeira zona de Fresnel crearán sinais cun desprazamento de fase do percorrido de 0 a 180 graos, na segunda zona estarán desfasados ​​de 180 a 360 graos, etc. As zonas numeradas pares teñen o efecto máximo de cancelación de fase e as zonas impares poden realmente aumentar a potencia do sinal.

Para maximizar a forza do receptor, cómpre minimizar o efecto da perda de obstrución eliminando os obstáculos da liña de visión por radiofrecuencia (RF LOS). Os sinais máis fortes están na liña directa entre o transmisor e o receptor e sempre están na primeira zona de Fresnel.

Determinación da liberación da zona de Fresnel
 

Zona de microondas e radio Fresnel

O concepto de limpeza da zona de Fresnel pode usarse para analizar a interferencia de obstáculos preto do camiño dun feixe de radio. A primeira zona debe manterse en gran parte libre de obstrucións para evitar interferir coa recepción da radio. Non obstante, a miúdo pódese tolerar algunha obstrución das zonas de Fresnel. Como regra xeral, a obstrución máxima permitida é do 40%, pero a obstrución recomendada é do 20% ou menos.

Para establecer as zonas de Fresnel, primeiro determine a liña de visión RF (RF LOS), que en termos sinxelos é unha liña recta entre as antenas transmisora ​​e receptora. Agora dise que a zona que rodea a liña de visión RF é a zona de Fresnel.

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes