電波傳播的菲涅爾區(qū)
根據(jù)惠更斯一菲涅爾原理，在電波的傳輸過程中，波陣面上的每一點都是一個進行二次輻射的球面波的波源，這種波源稱為二次波源。而空間任一點的輻射場都是由包圍波面的任意封閉曲面上各點的二次波源發(fā)出的波在該點相互干涉、疊加的結果。顯然，封閉曲面上各點的二次波源到達接收點的遠近不同，這就使得接收點的信號場強的大小發(fā)生變化，如圖1所示。為了分析這種變化我們引入菲涅爾區(qū)的概念。
圖1 二次波源
1．空間菲涅爾區(qū)
如圖2所示，自由空間Q點是波源，P點是接收點，以Q、P為焦點的旋轉橢球面所包含的空間區(qū)域，稱為菲涅爾區(qū)。圖2中S1是空間的一點，其所在與直線QP垂直的平面截菲涅爾區(qū)域得到一個圓C1，該圓半徑為：
圖2 第一菲涅爾區(qū)
其中d為Q、P點間的距離，d1、d2分別是Q點和P點到圓C1圓心的距離，這個圓所在的菲涅爾區(qū)域稱為第一菲涅爾區(qū)。在自由空間，從波源Q點輻射到P點的電磁能量主要是通過第一菲涅爾區(qū)傳播的，只要第一菲涅爾區(qū)不被阻擋，就可以獲得近似自由空間的傳播條件。為保證系統(tǒng)正常通信，收發(fā)天線架設的高度要滿足使它們之間的障礙物盡可能不超過其菲涅爾區(qū)的20％，否則電磁波多徑傳播就會產生不良影響，導致通信質量下降，甚至中斷通信。
2．“最小”菲涅爾區(qū)半徑（Fo）
該半徑（Fo）就是接收點能得到與自由空間傳播相同的信號強度時所需要的最小菲涅爾橢球區(qū)的半徑。由公式推導可得：
