Strefa Fresnela

Strefa Fresnela w radiokomunikacji

Strefa Fresnela, występująca w radiokomunikacji i optyce, odnosi się do obszaru propagacji energii sygnału radiowego pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem. Strefy te są numerowane, przy czym najwięcej energii koncentruje się w strefie pierwszej, a z każdą kolejną strefą ich moc maleje.

Charakterystyka stref Fresnela

Strefy Fresnela mają kształt elipsoidy obrotowej, a ich rozmiar i kształt zależą od częstotliwości sygnału. Wraz ze wzrostem częstotliwości strefy stają się smuklejsze. Promień n-tej strefy Fresnela, opisujący promień koła przecinającego elipsoidę, można obliczyć ze wzoru:

$F\_n\; =\; sqrtfrac\{n\; lambda\; d\_1\; d\_2\}\{d\_1\; +\; d\_2\}$

gdzie:

• $F\_n$ – promień n-tej strefy Fresnela (m)
• $d\_1$ – odległość od nadajnika (m)
• $d\_2$ – odległość od odbiornika (m)
• $lambda$ – długość fali radiowej (m)

Promień strefy jest największy w jej środkowej części i maleje w kierunku anten. Maksymalny promień pierwszej strefy Fresnela występuje w połowie drogi między nadajnikiem a odbiornikiem, co można wyrazić jako:

$r\; =\; sqrtfrac\{D\; cdot\; lambda\}\{2\}$

gdzie:

• $r$ – promień (m)
• $D$ – całkowita odległość (km)
• $f$ – częstotliwość sygnału (GHz)

Wpływ przeszkód na propagację sygnału

Obiekty, takie jak wzgórza, drzewa czy budynki, znajdujące się w strefach Fresnela, mają znaczący wpływ na propagację sygnału, szczególnie w strefie pierwszej. Ich obecność może znacznie pogorszyć jakość przesyłu sygnału. Dlatego dla łączy o wysokiej niezawodności, cały obszar pierwszej strefy Fresnela powinien być wolny od przeszkód.

Strefy Fresnela, zaczynając od pierwszej, układają się koncentrycznie, a ich znaczenie maleje wraz z numerem strefy.