Zona Fresnel - Planificació de microones

En les comunicacions per ràdio, una zona de Fresnel (/ freɪˈnɛl / fray-nel), és una de les el·lipsoides concèntriques (teòricament infinites) que defineixen els volums en el patró de radiació d’una obertura (normalment) circular. Les zones de Fresnel resulten de la difracció per l'obertura circular. La secció transversal de la primera zona (més interior) de Fresnel és circular. Les zones posteriors de Fresnel són anulars (en forma de rosquilla) en secció transversal i concèntriques amb la primera. La zona de Fresnel rep el nom del físic Augustin-Jean Fresnel.

Importància de les zones de Fresnel
 

Zona de microones i ràdio Fresnel

Si no s’obstrueixen, les ones de ràdio viatjaran en línia recta des del transmissor fins al receptor. Però si hi ha superfícies reflectants al llarg del recorregut, com ara masses d’aigua o terreny suau, les ones de ràdio que reflecteixen aquestes superfícies poden arribar desfasades o en fase amb els senyals que viatgen directament al receptor. Les ones que es reflecteixen en superfícies dins d’una zona parella de Fresnel estan desfasades amb l’ona de ruta directa i redueixen la potència del senyal rebut. Les ones que es reflecteixen en superfícies dins d’una zona estranya de Fresnel estan en fase amb l’ona de camí directe i poden augmentar la potència del senyal rebut. De vegades, això resulta en una constatació contraintuïtiu que reduir l’alçada d’una antena augmenta la relació senyal-soroll.

Fresnel va proporcionar un mitjà per calcular on es troben les zones, on un determinat obstacle provocarà sobretot reflexes de fase o majoritàriament fora de fase entre el transmissor i el receptor. Els obstacles a la primera zona de Fresnel crearan senyals amb un desplaçament de fase del recorregut de 0 a 180 graus, a la segona zona estaran desfasats de 180 a 360 graus, etc. Les zones parellades tenen l'efecte màxim de cancel·lació de fase i les zones senars poden augmentar la potència del senyal.

Per maximitzar la força del receptor, cal minimitzar l’efecte de la pèrdua d’obstrucció eliminant els obstacles de la línia de visió de radiofreqüència (RF LOS). Els senyals més forts es troben a la línia directa entre el transmissor i el receptor i sempre es troben a la primera zona de Fresnel.

Determinació de l’espai de zona de Fresnel
 

Zona de microones i ràdio Fresnel

El concepte d’espai de zona de Fresnel es pot utilitzar per analitzar la interferència d’obstacles propers a la trajectòria d’un feix de ràdio. Cal mantenir la primera zona lliure d’obstruccions per evitar interferir amb la recepció de la ràdio. No obstant això, sovint es pot tolerar alguna obstrucció de les zones de Fresnel. Com a norma general, l’obstrucció màxima permesa és del 40%, però l’obstrucció recomanada és del 20% o inferior.

Per establir zones de Fresnel, primer cal determinar la Línia de Vista RF (RF LOS), que en termes simples és una línia recta entre les antenes transmissores i receptores. Ara es diu que la zona que envolta la línia de visió RF és la zona de Fresnel.

Deixa un missatge 

Llista de missatges