www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Zona Fresnel

Ilustrație 1: Zona Fresnel pentru radiocomunicații

Ilustrație 1: Zona Fresnel pentru radiocomunicații

Zona Fresnel

Atunci când o undă electromagnetică se propagă între două puncte a căror distanță este mult mai mare decât lungimea de undă, energia sa este concentrată într-o anumită regiune a spațiului în jurul unei linii drepte care leagă aceste puncte. În funcție de faza valului în puncte aflate la diferite distanțe de linia dreaptă, se pot construi mai multe astfel de zone. Aceste zone, numite zone Fresnel, sunt un set de elipsoizi concentrici de rotație, ai căror poli sunt punctele între care se propagă unda. Practic, toată energia valurilor este concentrată în primele câteva zone Fresnel. Pentru calculele și estimările practice aproximative, în multe cazuri, se ia în considerare doar prima zonă Fresnel.

Dimensiunea primei zone Fresnel este determinată de distanța d dintre punctele de emisie și de recepție și de lungimea de undă λ. Dimensiunea semiaxei b a elipsoidului poate fi determinată prin formula:

(1)

Din punct de vedere energetic, pentru ca unda electromagnetică să se propage fără probleme între două puncte din prima zonă Fresnel, nu trebuie să existe obstacole, cel puțin de o dimensiune proporțională cu lungimea de undă. Prezența unor astfel de obstacole va provoca unde reflectate care, interacționând cu unda directă în punctul de observare, pot cauza o slăbire a undei.

Zona Fresnel pentru radar

Ilustrație 2: Zona Fresnel pentru radar

Zona Fresnel pentru radar

În cazul sistemelor radar, la construirea zonei Fresnel, pe lângă valorile enumerate mai sus, trebuie să se ia în considerare și rotația antenei. În cazul în care parametrii zonei Fresnel sunt astfel încât aceasta atinge suprafața solului, apare o bandă inelară pe această suprafață. Dimensiunea transversală a benzii este determinată de condiția ca fazele undelor la începutul și la sfârșitul benzii să difere cu 180°. Astfel de benzi sunt uneori numite și zone Fresnel. Prezența unor neregularități de suprafață în zona Fresnel afectează formarea modelului de antenă radar, intensitatea undei în punctul țintă și, prin urmare, intensitatea semnalului de ecou recepționat. Aproximativ, dimensiunea zonei Fresnel de pe suprafața solului din jurul radarului poate fi calculată cu ajutorul formulelor:

(2)

  • h = înălțimea antenei deasupra solului
  • λ = lungimea de undă a transmițătorului