Есть антенна с известными свойствами. На нее подается периодический импульсный сигнал с известными параметрами (амплитуда импульса, длительность импульса, частота-период, длительность фронта и спада). Как я понимаю, при распространении сигнала в свободном пространстве по-разному будут ослабляться высокочастотные и низкочастотные составляющие сигнала и форма сигнала в месте приема должна существенно исказиться. Подскажите, пожалуйста, существует ли какое-либо программное обеспечение или какие-либо алгоритмы расчета, позволяющие определить форму сигнала на заданных расстояниях. Кроме того, хотелось бы определить и форму сигнала на нагрузке приемной антенны при известных свойствах антенны.

Это уже даже не каша в голове... Это гораздо хуже... :-(

Допустим, есть диполь, возбуждаемый меандром 240 МГц и расположенный в пустынном месте. При разложении в ряд Фурье получаем нечетные гармоники. Ослабление сигнала для диполя зависит от частоты. В точку приема разные частоты приходят с различными модулями и фазами. Прошу вас пояснить, где я ошибаюсь в своих рассуждениях.

А всё в кучу. Кто сказал, что гармошки будут производиться непосредственно в антенне? Она нелинейный элемент?..

Ну, выплюнет она что-то в своём диапазоне, и всё.

Что же до точки приёма, то там будет при любом реальном раскладе каша, - один сигнал придёт прямой, второй отразится по дороге, третий сзади... Рассчитывать абсолютно бесполезно.

Поставьте экскремент: Генератор чего угодно (кстати, треугольник имеет наиболее мерзкий спектр), антенну передающую, антенну приёмную, и спектроанализатор (характериограф).

Намёк: Есть такой т-щ Шредингер, и методика расчёта напряжённости в точке по трём осям (система из 9 диффуров). Помнится, на волновой физике мучали такими "шуточками"... :-)

Кстати, антенна попробует таки выдать именно синусоиду, - на резонансе.
Гармониковые антенны крайне неэффективны, вторая, кажется 23%, да и то для генератора на не совсем линейном транзисторе (биполярнике).

Цитата:

Сообщение от tumanovalex

Допустим, есть диполь, возбуждаемый меандром 240 МГц и расположенный в пустынном месте. При разложении в ряд Фурье получаем нечетные гармоники. Ослабление сигнала для диполя зависит от частоты. В точку приема разные частоты приходят с различными модулями и фазами. Прошу вас пояснить, где я ошибаюсь в своих рассуждениях.

Я так думаю, что Вы нигде не ошибаетесь. Антенны и средУ распространения волн, можно рассматривать как некий фильтр. Для вычисления формы сигнала нужно разложить его в ряд Фурье, полученный спектр умножить на передаточную функцию фильтра (вернее, всех фильтров - это будет спектр искажённого сигнала), после чего выполнить обратное преобразование Фурье и получить форму сигнала на выходе системы.
Навскидку, можно сказать следующее: поскольку антенна - довольно узкополосный фильтр, то она сразу "вырежет" только "свою" частоту. Так что, из меандра, скорее всего, получится просто синусоида с той же частотой.
Для более точных расчётов нужно знать частотные свойства обеих антенн и (самое сложное) передаточную функцию среды. А если, при этом, учитывать и отражения, то такие расчёты очень сложны, и тут я согласен с тем, что "Рассчитывать абсолютно бесполезно", о чём и писал Kenjima.

PS. Уравнение Шредингера в квантовой физике — уравнение, связывающее пространственно-временное распределение с помощью представлений о волновой функции. Эта "волновая функция" (амплитуда вероятности) никакого отношения к распространению радиоволн не имеет. Может, правда, есть какой-то другой Шредингер?

Спасибо за участие в обсуждении! Kenjima, я и не говорил, что гармоники будет создавать антенна. Просто разложение в спектр меандра представляет собой сумму нечетных гармоник. Далее процесс я рассматриваю в том же ключе, что и YAA. Исходя из этой модели, на расстоянии от передающей антенны даже в случае отсутствия препятствий из-за комплексного характера затухания форма сигнала будет изменяться и, следовательно, будет другой спектр и, скорее всего, новые гармонические составляющие.

А откуда могут появиться новые гармоники? Для этого нужны нелинейные элементы (с нелинейной зависимостью амплитуды выходного сигнала, от амплитуды входного). Например, если ограничить амплитуду синусоиды, то да, появятся новые гармоники. А здесь, вроде, такого не будет. Ослабятся высшие гармоники меандра, что приведёт к "завалу" фронтов и все...

Шредингером меня, (и не только меня) заставляли считать напряжённость поля в конкретной точке в трёхмерном пространстве, а что там за сигнал, ну надо полагать, не постоянное напряжение... :-)

Для общего развития, наверное полезно... :-)

Среда - вообще очень интересная тема, особенно не так давно столкнулся с интересным моментом.
На СВЧ как-то "далеко не стреляли", у нас локальные темы были, - в ствол пушки "засветить". Сначала 2,5 см, затем 8 мм, затем 2,5мм...

А в последствии всплыла одна весчь - пустяковинка на ДМВ. И ранее обращал внимание на качество телеприёма в зависимости от влажности, а когда надо было "блох ловить", всплыло, что уже на 400 МГц сильно сказывается... Поглощение энергии молекулами кислорода. Вот, когда воды в воздухе много, - давит достаточно сильно.
Желающий да найдёт параметры поправки и коэффициенты. Я, кстати, офигел от таких уровней подавления.

Раз уж занесло на эту тему, то: У любой антенны есть предельная чувствительность, обусловленная тепловыми шумами, любой кабель, как выясняется, на СВЧ не просто давит сигнал, а прежде всего именно тепловыми шумами.

Любая кабелина "живёт своей жизнью", и имеет свои частотные характеристики (хорошо видно на характериографе), что кстати, чётко подтверждается практикой, и как сверхширокополосные (телевизионные вещательные) системы вообще работают уже не очень понимаю...

И ещё хохма: Неоднократно слышал, а в последствии лично держал в руках кусок кабеля от связной антенны, куда влетел разряд молнии.
На удивление аппаратура осталась целой, а вот с кабелем была именно непонятка:
Медь неизвестно куда исчезла кусками на расстоянии полутора метров.
Оболочка не нарушена, а меди нет. При этом чётко прослеживался именно колебательный процесс - максимумы и минимумы через 20 см (примерно). И центральной жилы, и экрана.

Короче, наука имеет много гитик...