¿Está la fórmula de Friis desactualizada?

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Me parece que la fórmula de Friis está desactualizada. Podemos reemplazarlo con las fórmulas de campo cercano E y H, que convergen en el mismo valor en el campo lejano.

Me resultó difícil usar la fórmula de Friis, cada vez que cambio de campo a campo lejano, hay un repentino error de 20-30 dB entre el valor de campo cercano y el valor de campo lejano. No creo que haya ningún tipo de límite que haga eso, creo que los valores se suavizan y convergen lentamente.

Básicamente, el límite de Fraunhofer λ / (2 * π ) es un método muy rígido para descifrar el borde del campo lejano y es propenso a muchos errores. Creo que está desactualizado.

En lugar de usar las fórmulas de campo cercano introducidas por el Dr. Hans Gregory Schantz, parece una manera más suave de ver las cosas:

Ciertamentefuncionaenelcampocercano,fueverificadoporexperimentos.Ynohayrazónparaquenoseextiendaalcampolejano.Y,básicamente,elcampolejano,enlugardeconvertirseenunlímiterígidocomoellímitedeFraunhofer,seconvierteenunpuntodeconvergenciasuave:

Enestapruebasimuléunaantenade2x1mdelargoa50mdedistancia,peroesasíparacualquierotroparámetro.

ComopuedeversivamosconellímitedeFraunhoferusandolafórmuladeFriis,elFarfieldcomienzaa1.2Mhz,sinembargo,lasfórmulasdecampocercanoaúnnoconvergieron,nihayunpuntoconcretodeconvergencia.ParecequeellímitedeFarfieldenestecasocomienzamáscomoa104.6Mhz.

ParecequeellímitedeFraunhoferesunconceptoobsoleto,creoqueesmásdinámicoqueeso,ynohaylímite,creoquelasdiferenciasdeimpedanciasesuavizanamedidaquelafrecuenciaaumentahastaquealcanzalentamentelaimpedanciadelespaciolibre./p>

Edición1:enrealidadlosiento,el" d " en las fórmulas representa la distancia entre el transmisor y el receptor, no la esfera límite.

Edit 2: Y el límite de Fraunhofer no comienza exactamente a 1.2 Mhz, pero en algún lugar entre 806 Khz y 1.2 Mhz, no calculé la frecuencia exacta. Sin embargo, no importa, de cualquier manera, todavía hay una gran diferencia entre la pérdida de ruta de los 2 campos. Así que supongo que el campo lejano comienza cuando la impedancia alcanza la del espacio libre, que es más como alrededor de 104.6 Mhz.

    
pregunta David K.

3 respuestas

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¿Está la fórmula de Friis desactualizada?

Bueno, probablemente puedas decir que la fórmula de Friis no funciona tan bien cuando la onda EM no se ha formado completamente y la impedancia (como E / H) no es de 377 ohmios, pero no se espera que funcione tan bien en el campo cercano o en el límite.

Entonces, ¿la fórmula de Friis está desactualizada? No, porque en el campo lejano funciona como se esperaba y se seguirá utilizando.

¿Ha demostrado que otra fórmula es más simple en el campo lejano? No puedo ver lo que tienes. ¿Has demostrado que otra fórmula es más precisa en el campo lejano? No, no puedo decir que lo que has dicho sea convincente.

Me interesaría mucho ver cómo los resultados de las dos fórmulas convergen matemáticamente (o numéricamente) pero no estoy seguro de que su tabla esté demostrando eso. Tal vez no está destinado a demostrar eso?

Otra cosa que me confunde sobre la tabla de números es que no has demostrado que has factorizado en la longitud de antena fija de 1 metro. Claramente, a aproximadamente 75 MHz, un monopolo de un cuarto de onda está sintonizado a 1 metro de longitud, pero, como dije, su tabla no muestra cómo se ha factorizado en frecuencias más bajas, donde la impedancia se vuelve muy capacitiva.

No me malinterpretes en esto, no estoy tratando de ser exigente; Solo estoy tratando de entender lo que su tabla refleja completamente en el mundo real (no es que la ecuación de friis sea completamente real).

    
respondido por el Andy aka
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De lo que recuerdo de Corsine y Lorraine (mi copia está prestada), los coeficientes en la parte superior (kd) ^ 2, (kd) ^ 4 y (kd) ^ 6 NO SON UNO.

    
respondido por el analogsystemsrf
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La noción de aplicar las ganancias de la esfera límite fija a la ecuación de Friis no funcionará sin otros ajustes significativos a la fórmula de Friis. Al fijar la longitud de las antenas, la directividad y la eficiencia de ambas antenas variarán con la frecuencia y este efecto no se muestra en la columna de la derecha.

Parecería que si está intentando demostrar un modelo de fórmula única que realice una transición suave de una aplicación de campo cercano a lejano, entonces la variable independiente para la columna de la izquierda debe ser distancia y no frecuencia. Esto también le permite fijar ganancias de antena sin interrumpir la fórmula de Friis.

    
respondido por el Glenn W9IQ

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