RF Propogation

Radio signals may propogate from transmitter to receiver in 3 main different modes

• Ground-wave propagation
• Sky-wave propagation
• Line-of-sight propagation

Ground Wave Propogation

• Dünyanın şeklini takip ederek sinyallerin de tıpkı bir muz gibi bükülmesiyle gerçekleşir. Görünür ufuktan daha uzak mesafelere propagate edebilir.
• Electromagnetic waves creates a flow on ground, signal slows down and bends.
• 2MHz altında görünür
• En iyi bilinen örneği AM radyodur.

Sky Wave Propogation

• Sinyali iyonosfer – dünya arasında sektire sektire iletmektir.
• Amatör radyo ve uluslararası yayın yapmak için kullanılır.

Line of Sight Propagation

• Antenlerin göz göze diz dize yaptığı propagation’dır. 30 MHz üstünde ground ve sky wave propagation işlemez. Bu sebeple mecburen line of sight olacak.
• Ortam durumlarıyla değişebilmekle beraber genelde microwaves bükülerek, görünür ufuktan(optical line of sight) daha uzaklara gidebilirler.
• Alıcı ve verici line of sight ın içerisinde bulunmalı.

Refraction – bending of microwaves by the atmosphere
§ Velocity of electromagnetic wave is a function of thedensity of the medium
§ When wave changes medium, speed changes
§ Wave bends at the boundary between mediums

Işığın vakumdaki hızı 3*10^8m/s

Gradual bending: Density of atmosphere decreases with height, resulting in bending of radio waves toward the earth

Optical LOS

d=3.57\sqrt{h}\\
d:distance~between~an~antenna~and~the~horizon~in~kilometers\\
h: antenna~height~in~meters

Radio LOS

d=3.57\sqrt{Kh_1}

where K is an adjustment factor to account for the refraction. K = 4/3

The maximum distance between two antennas

d=3.57(\sqrt{Kh_1}+\sqrt{Kh_2})

Ex: The maximum distance between two antennas for loss transmission if one antenna is 100m high and the other is ground level

d=3.57\sqrt{Kh_1}=3.57\sqrt{133}=41km

Suppose the receiving antenna is 10m high to achive the same distance, what is the required height of antenna

Bir anten 10metreyse aynı mesafeyi elde etmek için öteki anten kaç metre olmalı?

41=3.57(\sqrt{kh_1}+\sqrt{133})\\
\sqrt{kh_1}=\frac{41}{3.57}-\sqrt{133}=7.84 \rightarrow h_1=46.2m