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Università di Napoli Federico II Dipartimento di Ingegneria Elettrica SAS Project Electromagnetic analysis of protection systems for airport structures.

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1 Università di Napoli Federico II Dipartimento di Ingegneria Elettrica SAS Project Electromagnetic analysis of protection systems for airport structures Ing. Dario Assante Contributors : Andrea G. Chiariello Giovanni Miano Guglielmo Rubinacci Luigi Verolino Roma, 26/11/2007

2 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 2/27 What is radio-transparency? Ideal condition ground station correct signal correct direction

3 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 3/27 noisy signal What is radio-transparency? ground station correct signal …but some obstacles could interfere wrong direction ? ?

4 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 4/27 Rules for the surrounding area Different objects have to respect some distances not to interfere with the VOR signal

5 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 5/27 Characteristics of the Source VOR navigation system Alford antenna

6 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 6/27 Electromagnetic analysis Not possible to verify the radio-transparency of the barrier in real site Not possible to reproduce the real radiation pattern of a VOR Criteria to establish the distance between an object and the VOR are unknown The behavior of the barrier is tested in a controlled place The behavior of the barrier is numerically simulated

7 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 7/27 A finite-element numerical model Finite-element numerical model with Comsol Counterpoise Source Ground

8 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 8/27 A finite-element numerical model MeshSolution without obstacles Dark lines: radiated power

9 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 9/27 Numerical results Basement height: 2.5 mBasement height: 0.5 m Dark lines: radiated power

10 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 10/27 Numerical results: radiated power

11 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 11/27 Anechoic chamber receiving antenna transmitting antenna

12 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 12/27 Anechoic chamber Semi-anechoic chamber of the University of Naples Federico II Length: m Width: m Height: m Frequency: 26 Mhz - 18 Ghz Can be turned into an anechoic chamber using mobile cones and ferrites

13 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 13/27 Anechoic chamber: the antennas

14 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 14/27 Measurements setup

15 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 15/27 Measurements setup

16 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 16/27 Measurements setup

17 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 17/27 Measure results: vertical polarization Frequency [MHz] Received power [dBm]

18 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 18/27 Measure results: vertical polarization Frequency [MHz] Received power [dBm]

19 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 19/27 Measure results: vertical polarization Frequency [MHz] Absorbed power [dBm]

20 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 20/27 Frequency [MHz] Absorbed power [dBm] Measure results: vertical polarization

21 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 21/27 Measure results: vertical polarization Absorbed power [dBm] Angular position [Deg]

22 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 22/27 Measure results: horizontal polarization Frequency [MHz] Received power [dBm]

23 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 23/27 Measure results: horizontal polarization Frequency [MHz] Received power [dBm]

24 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 24/27 Measure results: horizontal polarization Frequency [MHz] Absorbed power [dBm]

25 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 25/27 Measure results: horizontal polarization Frequency [MHz] Absorbed power [dBm]

26 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 26/27 Measure results: horizontal polarization Absorbed power [dBm] Angular position [Deg]

27 Università di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Elettrica 27/27 No appreciable effects has been measured in a wide range of frequencies The barriers have to be tested in a real situation, but its reasonable to presume that no interference will be found Anyway we suggest to place the basement of the barriers under the counterpoise of the VOR Conclusions


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