モデルの説明

図1 シングルナイフエッジ

 図1のように,送受信点間に山岳などの障害物があり,伝搬方向に直角で紙面に垂直方向の障害物長さが無限である場合の回折損失\(J(\nu)\)[dB]は,

\(
J (\nu) = -20 \log \left[\frac{ \sqrt{ \left\{1 – C(\nu) – S(\nu) \right\}^2 + \left\{ C(\nu) – S(\nu) \right\}^2}}{2} \right]\\
\tag{1}
\)

で表される.ただし,

\(
C(\nu) = {\displaystyle \int_0^{\nu}} \cos \left( \frac{\pi s^2}{2} \right) {\rm d} s \\
\tag{2}
\)

\(
S(\nu) = {\displaystyle \int_0^{\nu}} \sin \left( \frac{\pi s^2}{2} \right) {\rm d} s \\
\tag{3}
\)

\(
\nu = h \sqrt{\frac{2}{\lambda} \left( \frac{1}{d_1} + \frac{1}{d_2} \right)} \\
\tag{4}
\)

であり,\(\lambda\)は電波の波長[m],\(h\)は頂上が見通し線以下にある場合を負とする障害物頂上と送受信点見通し線との距離[m],\(d_1\),\(d_2\)は送受信点と障害物頂上との距離[m]である.実用上は\(d_1\),\(d_2\)は見通し線上の障害物位置までの距離で近似される場合が多い.また,\(\nu\)が-0.78以上では以下の式

\(
J (\nu) = 6.9 + 20 \log \left\{ \sqrt{(\nu – 0.1)^2 + 1} + \nu + 0.1 \right\} \quad {\rm [dB]} \\
\tag{5}
\)

で近似値を得ることができる.

パラメータ

記号パラメータ説明[単位]パラメータ範囲
\(J(\nu)\)回折損失 [dB]
\(h\)障害物頂上と見通し線との距離 [m]
\(\lambda\)波長 [m]
\(d_1\)送信点から障害物頂上までの距離 [m]
\(d_2\)受信点から障害物頂上までの距離 [m]

計算例

図2 シングルナイフエッジの計算例(式(1)の計算結果)