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A 3D diffraction model for VHF/UHF ranges

Un ModÈle Tridimensionnel de Diffraction dans les Bandes MÉtrique et DÉcimÉtrique

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Abstract

For macrocellular mobile radiocommunication systems, prediction methods of field strength are bidimen-sional. Here, the author offers a 3D diffraction model assuming a negligible reflection influence. This model is based on the Fresnel-Kirchhojf theory and evaluates the effects of longitudinal and transverse variations of terrain in the volume limited by the first Fresnel zone. In order to do this, a 3D terrain profile of links is constructed and a bidimensional obstacle model (building screen) is developed. An extrapolation of Deygout’s method subsequently allows the 3D diffraction loss to be determined. The results of this diffraction model, integrated in a classic propagation model, are compared to measurements carried out at 427 MHz.

Résumé

Pour les systèmes macrocellulaires de radiocommunications avec les mobiles, les méthodes de prédiction du champ électrique sont généralement bidimen-sionnelles. Ici, l’auteur propose un modèle tridimensionnel de diffraction en supposant négligeable l’influence de la réflexion. Ce modèle repose sur la théorie de Fresnel-Kirchhoff et quantifie les effets des variations longitudinales et transversales du relief dans le volume limité par le premier ellipsoïde de Fresnel. Pour cela, le profil tridimensionnel de terrain des liaisons est construit et un modèle d’obstacle bidimen-sionnel (bâtiment faisant écran) est développé. Une extrapolation de la méthode de Deygout permet ensuite de calculer laffaiblissement de diffraction en 3D. Les résultats de ce modèle de diffraction associé à un modèle de propagation classique sont alors comparés à des mesures réalisées à 427 MHz.

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Vauzelle, R. A 3D diffraction model for VHF/UHF ranges. Ann. Télécommun. 51, 61–74 (1996). https://doi.org/10.1007/BF02995692

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Key words

  • Electromagnetic propagation
  • Radio wave
  • Wave diffraction
  • Geographic relief
  • Three dimensional model
  • Irregular ground
  • Fresnel zone
  • Obstacle
  • vhf
  • uhf

Mots clés

  • Propagation onde électromagnétique
  • Onde radioélec-trique
  • Diffraction onde
  • Relief géographique
  • Modèle tridimensionnel
  • Terrain irrégulier
  • Zone Fresnel
  • Obstacle
  • Onde métrique
  • Onde décimétrique