Tầng điện ly (ionosphere) là một lớp của khí quyển Trái Đất bị ion hóa bởi bức xạ mặt trời. Nó nằm ở độ cao từ khoảng 60 km đến 600 km so với bề mặt Trái Đất. Do đó, đáp án D là đáp án chính xác nhất.
Tầng điện ly (ionosphere) là một lớp của khí quyển Trái Đất bị ion hóa bởi bức xạ mặt trời. Nó nằm ở độ cao từ khoảng 60 km đến 600 km so với bề mặt Trái Đất. Do đó, đáp án D là đáp án chính xác nhất.
Sóng dài có bước sóng lớn nên năng lượng thấp, dễ bị hấp thụ bởi tầng điện li. Do đó, sóng dài chủ yếu truyền đi theo sóng bề mặt, tức là men theo bề mặt Trái Đất. Các loại sóng khác như sóng không gian, sóng vũ trụ và sóng tự do không phù hợp với đặc tính truyền lan của sóng dài.
Để tính mật độ công suất tới máy thu, ta sử dụng công thức Friis:
Pt = 5W
Gt (dB) = 20 dBi => Gt = 10^(20/10) = 100
d = 10km = 10000m
Mật độ công suất tại máy thu (S) được tính bằng công thức:
S = (Pt * Gt) / (4 * pi * d^2)
S = (5 * 100) / (4 * pi * (10000)^2)
S = 500 / (4 * pi * 10^8)
S ≈ 3.97887 * 10^-7 W/m^2
Vậy, mật độ công suất tới máy thu là khoảng 3.98 x 10⁻⁷ W/m².
Công thức tính tổn hao đường truyền trong không gian tự do (Free Space Path Loss - FSPL) là:
FSPL (dB) = 20log₁₀(d) + 20log₁₀(f) + 32.44
Trong đó:
- d là khoảng cách (km)
- f là tần số (MHz)
Ở đây, d = 100 km và f = 1 GHz = 1000 MHz.
Thay số vào công thức, ta có:
FSPL (dB) = 20log₁₀(100) + 20log₁₀(1000) + 32.44
= 20 * 2 + 20 * 3 + 32.44
= 40 + 60 + 32.44
= 132.44 dB
Tuy nhiên, đề bài cho thêm thông tin về độ lợi của anten phát và thu (Gᴛ = Gʀ = 20 dBi). Khi đó, tổn hao đường truyền thực tế sẽ giảm đi một lượng bằng tổng độ lợi của hai anten.
Do đó, tổn hao khi sóng truyền là:
Tổn hao = FSPL - Gᴛ - Gʀ
= 132.44 - 20 - 20
= 92.44 dB
Vậy đáp án gần nhất là 92.4 dBi
Để tính mật độ công suất thu (S) từ cường độ điện trường hiệu dụng (Eh), ta sử dụng công thức:
S = Eh² / η
Trong đó:
- S là mật độ công suất (W/m²)
- Eh là cường độ điện trường hiệu dụng (V/m)
- η là trở kháng đặc tính của môi trường (Ω), trong không khí η ≈ 120π ≈ 377 Ω
Đổi Eh từ mV/m sang V/m: Eh = 4 mV/m = 4 x 10⁻³ V/m
Thay số vào công thức:
S = (4 x 10⁻³)² / 377 = (16 x 10⁻⁶) / 377 ≈ 42.44 x 10⁻⁹ W/m²
Đổi sang mW/m²: S ≈ 42.44 x 10⁻⁶ mW/m²
Như vậy, đáp án gần đúng nhất là 42.46 x 10⁻⁶ mW/m²