Šíření rádiových vln

Šíření v atmosféře

V troposféře jsou vlny tlumeny atmosférickými plyny (kyslík, vodní pára) a hydrometeory (déšť, mlha, sněžení). Svazek radiového signálu z antény prochází prostředím s různým indexem lomu, který závisí na aktuální meteorologické situaci na trase šíření. Signál je také ovlivňován možnými atmosférickými jevy, kdy je přenášen na daleko větší vzdálenosti než za normálních standardních podmínek. Dále pak dochází ke kolísaní amplitudy na přijímací straně v důsledku vícecestného šíření časově zpožděných signálů po různých trasách, způsobeného např. odrazem signálu od budov (multipath fading). Při zastínění přímé radiové viditelnosti dochází i k šíření vln troposférickým rozptylem na nehomogenitách v troposféře. Takové šíření vln je pak možné až do vzdálenosti několika stovek kilometrů.

Šíření rádiových vln v budovách

Pro šíření rádiových vln v budovách připadají v úvahu v zásadě dvě možné cesty mezi vysílačem a přijímačem. První cesta předpokládá více či méně přímočaré šíření mezi podlažími skrze zdi a stropy budovy. Druhá cesta spočívá v pronikání signálu okny vně budovy, jeho následném šíření difrakcí podél vnějšího pláště a opětném vniknutí okny do nitra budovy. Mimo tyto dvě cesty dochází v budovách samozřejmě k četným odrazům v místnostech, vybuzení a zpětnému vyzařování vodivých předmětů a stavebních prvků apod. Ovšem dominantní zůstávají dříve uvedené dvě cesty šíření. Která z obou cest v konkrétním případě převáží závisí na přenosových ztrátách, ty jsou závislé na použitých konstrukčních systémech a materiálech. Protože pro stropní konstrukce je obvykle použito mohutnějších stavebních konstrukcí než pro stěny, lze ve vertikálním směru očekávat větší problémy se šířením rádiových vln než ve směru horizontálním. Průchozí útlum je nejmenší u železobetonových stropů (cca 10 dB), u panelových stropů je potom kolem 13 dB a největší je u litých stropů na ocelových panelech (asi 26 dB). Přímý paprsek se při průchodu jednotlivými podlažími zeslabuje úměrně druhé mocnině koeficientu přenosu (tj. 10 dB i více). To má za následek prudký rovnoměrný pokles úrovně signálu při šíření od podlaží k podlaží. Při šíření difrakcí vně budovy přináší difrakční koeficient velký útlum při přechodu do sousedního podlaží; ovšem nárůst útlumu při delší vertikální trase (vzdálenější podlaží) je již nevýrazný a zvyšuje celkové ztráty jen mírně. Při šíření rádiových vln mezi blízkými podlažími tedy převažuje signál šířící se přímou cestou, s přibývajícím počtem mezilehlých podlaží se rozdíl mezi přímým a difrakčním signálem snižuje, až převáží signál difrakční. Převažující význam jednotlivých cest šíření velmi silně závisí na konstrukčním systému budovy.