А.Л. Березкін, аспірант
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
(Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15,
тел. +380 44 4248773, e-mail:
Èlektron. model. 2020, 42(4):15-30
https://doi.org/10.15407/emodel.42.04.015
АННОТАЦИЯ
Розглянуто на прикладі шахти чинники і умови, які впливають на формування електромагнітного поля і розповсюдження електромагнітних хвиль у замкнутих просторах. Проаналізовано відомі публікації та встановлено принципи оцінки впливу даних чинників для класичних моделей розповсюдження електромагнітних хвиль на формування електромагнітного поля в заданій точці замкнутого простору. Визначено зональний френелівський тип розподілу електромагнітного поля на прикладі штреків шахти. Запропоновано математичну модель формування електромагнітного поля в заданій точці та методики спрощення її побудови, які дозволяють пришвидшити створення моделі, але не призводять до суттєвого зниження точності результатів. Доведено ефективність розробленої моделі при впровадженні нових систем радіозв’язку на великих промислових об’єктах.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
розповсюдження радіохвиль, багатопроменеве розповсюдження, математична модель, дифракція, інтерференція.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Гепко И.А., Олейник В.Ф., Чайка Ю.Д., Бондаренко А.В. Современные беспроводные сети: состояние и перспективы развития. Киев: Изд. дом “Экмо”, 2009, 672 с.
- Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширение спектра. М.: Радио и связь, 2000, 520 с.
- Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Высшая кола, 1992, 416 с.
- Бредов М.М., Румянцева В.В., Топтыгин И.Н. Классическая электродинамика. М.: Наука, 1986, 400 с.
- Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. Изд. второе. М.: Наука, 1973, 343 с.
- Голдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. Изд. второе. М.: Сов. радио, 1971, 664 с.
- Грудинска Г.П. Распространение радиоволн. М.: Высшая школа, 1975, 280 с.
- Кубанов В.П. Влияние окружающей среды на распространение радиоволн. Учеб. пособие. Самара: ПГУТИ, 2013, 92 с.
- Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. Т. М.: Высшая школа,1970, 440 с.
- Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. Изд. второе. М.: Наука, 1992, 564 с.
- Рид М., Саймон Б. Методы современной математической физики. Т.3. Теория рассеивания. М.: Мир, 1982, 441 с.
- Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1989, 544 с.
- Тихонов В.И., Бакаев Ю.Н. Статистическая теория радиотехнических устройств. М.: Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1978, 420 с.
- Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. Изд. второе. М.: Наука Физматлит, 1999, 496 с.
- Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. Изд. второе. М.: Сов. радио, 1972, 464 с.
- Рязанцев А.М. Экспериментальные исследования распространения электромагнитных волн сверхнизких частот в земной коре и волноводе «земля-ионосфера», выполненных институтом радиотехники и электроники им В.А. Котельникова РАН // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал, 2017, № 12.
- Alfred G. Emslie, Robert L. Lagace, Peter F. Strong Theory sf the Propagation sf UHF Radio Waves in Coal Mine Tunnels // IEEE transactions on antennas and propagation, 1975, Vol. AP-23, No. 2, pp.192—205.
- Авдеев В.Б., Авдеева Д.В., Катруша А.Н., Макаров Г.В. Экспериментальные исследования особенностей распространения ОВЧ—СВЧ радиоволн внутри здания // Изв. вузов. Радиоэлектроника, 2004, 47, № 3–4 [ч. 1], 70—76.
- Chenming Zhou, Joseph Waynert, Timothy Plass, Ronald Jacksha. Attenuation constants of radio waves in lossy-walled rectangular waveguides // Progress In Electromagnetics Research, 2013, Vol. 142, pp.75—105.
- Chenming Zhou, Joseph Waynert, Timothy Plass, Ronald Jacksha. Modeling RF Propagation in Tunnels // IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI) Conf., Orlando, FL, pp.1916, 1917
- Jacksha R., Zhou C. Measurement of RF propagation around corners in underground mines and tunnels // Trans Soc Min Metall Explor Inc, 2016, 340(1), pp. 30—37.
- Mathieu Boutin, Ahmed Benzakour, Charles L. Despins Radio Wave Characterization and Modeling in Underground Mine Tunnels // IEEE Transactions on antennas and propagation, 2008, Vol. 56, No. 2.
- Timothy Plass, Ronald Jacksha, Joseph Waynert, Chenming Zhou. Measurement of RF Propagation in Tunnels // IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI). Conf. 2013, Orlando, FL, pp.1604,1605.
- Рекомендация МСЭ-R P.526-9. Распространение радиоволн за счет дифракции. Ассамблея радиосвязи МСЭ, (1978-1982-1992-1994-1995-1997-1999-2001-2005) // https:// www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.526-9-200508-S!!PDF-R.pdf.
- Рекомендация МСЭ-R P.530-15. Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, требующиеся для проектирования наземных систем прямой видимости. Серия P. Распространение радиоволн. ©ITU (09/2013), 53с. // https://www.itu. int/ dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.530-15-201309-S!!PDF-R.pdf
- HANDBOOK Terrestrial land mobile radiowave propagation in the VHF/UHF bands. © ITU 2002 // http://www.itu.int/pub/R-HDB-44/ru
- Jian Lee. Advanced Electrical and Electronics Engineering. Vol. 2. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, 723 p.
- William C.Y.L. Mobile Communications Design Fundamentals. Second Edition. A Wiley-lnterscience Publication. John Wiley & SONS, INC., 1993, 369 p.
БЕРЕЗКІН Андрій Леонідович, аспірант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1988 році закінчив Київське вище інженерне радіотехнічне училище ППО. Область наукових досліджень – моделі розповсюдження радіохвиль у замкнутих просторах.