Законы распространения радиоволн
Распространяющиеся электромагнитные волны характеризуются фронтом волны, который представляет собой поверхность, в каждой точке которой фаза распространяющейся волны имеет одно и то же значение. Обычно считают, что волны являются сферическими или плоскими, т.е. их фронт представляет собой либо сферу, либо плоскость. Все электромагнитные волны подчиняются общим законам.
Закон прямолинейного распространения
Радиоволны распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью, если среда, в которой происходит распространение, обладает однородными электрическими свойствами.
Законы отражения и преломления
П
ри
переходе из одной среды в другую (с
другими электрическими свойствами)
радиоволны испытывают отражение и
преломление (рис.1.2). При этом угол падения
равен углу отражения, а углы падения и
преломления связаны между собой законом
синусов
.
Преломление радиоволн объясняется различием в скорости распространения радиоволны в средах с различными электрическими свойствами.
Явление дифракции
Дифракцией называется способность радиоволн огибать выпуклость земного шара неровности земли и другие препятствия (рис.1.3).
Ч
ем
больше длина волны по сравнению с
размерами препятствия, тем сильнее
выражена дифракционная способность
радиоволн. Радиоволны, распространяющиеся
вокруг земного шара и огибающие его
вследствие явления дифракции, получили
название земных или поверхностных
радиоволн.
Явление рефракции
Если радиоволна распространяется в среде с непрерывно меняющейся диэлектрической проницаемостью , то вследствие изменения скорости распространения радиоволны происходит искривление ее траектории. Причем кривизна траектории определяется степенью неоднородности среды.
Явление интерференции
При взаимодействии в некоторой точке пространства двух радиоволн, созданных одним источником, но прошедших различные пути. Эти волны будут иметь в точке приема различные фазы. При сложении таких радиоволн может произойти их взаимное усиление или ослабление.
П
о
способу распространения радиоволны
подразделяются на три группы: прямые,
поверхностные и пространственные
(рис.1.4). Прямыми называются волны,
распространяющиеся между источником
излучения и приемником по прямой (лин.
1 на рис.1.4). Поверхностными называются
волны, которые распространяются вдоль
поверхности Земли и частично огибают
ее (лин. 2). Пространственными называются
волны, распространяющиеся путем
последовательного отражения от ионосферы
и поверхности Земли (лин. 3).
Диапазоны радиоволн
Применяемые в радиотехнике волны с учетом особенностей их распространения и способов генерирования принято делить на отдельные диапазоны. Принятое в настоящее время деление радиоволн на диапазоны приведено в табл.1.
Таблица 1
Диапазон радиоволн |
Длина волны |
Частота |
Длинные волны (ДВ) Средние волны (СВ) Короткие волны (КВ) Ультракороткие волны (УКВ) а) метровые б) дециметровые в) сантиметровые г) миллиметровые |
Свыше 3000 м 3000 – 200 м 200 – 10 м
10 – 1 м 1 м – 10 см 10 – 1 см Короче 1 см |
Менее 100 кГц 1,5 МГц – 100 кГц
30 – 1,5 МГц 300 – 30 МГц 3000 – 300 МГц 30000 – 3000 МГц свыше 30000 МГц |