Лекция 7

1. Линии радиосвязи.

В настоящее время для радиосвязи используется диапазон частот радиоволн от 3 •10³ до 3•10¹² Гц. Эти частоты называются радиочастотами. Поскольку радиоволны различных частот обладают существенными особенностями, что сильно влияет на принципы построения аппаратуры радиосвязи, то весь радиодиапазон разбит на ряд диапазонов. Это деление установлено Международным Регламентом Радиосвязи МРР.

№	традиционное наименование	рекомендованное МРР		наименование диапазона частот	f
1	СДВ	Мириаметровые	10 -100 км	ОНЧ	3 - 30 кГц
2	ДВ	Километровые	1 -10 км	НЧ	30 - 300 кГц
3	СВ	Гектометровые	100-1000 м	СЧ	0,3- 3 МГц
4	КВ	Декаметровые	10 - 100 м	ВЧ	3 - 30 МГц
5	УКВ	Метровые	1 - 10 м	ОВЧ	30 -300 МГц
6	УКВ	Дециметровые	0,1- 1 м	УВЧ	0,3 -3 ГГц
7	УКВ	Сантиметровые	1 - 10 см	СВЧ	3 -30 ГГц
8	ММ	Миллиметровые	1 - 10 мм	КВЧ	30 - 300 ГГц
9	ДЦМ	Децимиллиметровые	0,1 - 1 мм	ГВЧ	300-3000 ГГц

Длина волны (в метрах) рассчитывается по формуле:

где ƒ - частота электромагнитного излучения в МГц.

Из формулы видно, что, например, частоте 1 МГц соответствует длина волны 300 м. С увеличением частоты длина волны уменьшается.

Основным фактором, влияющим на дальность связи, является длина волны (или, иначе, частота) на которой ведется передача.

Рефракция- преломление радиоволн в пространстве, возникающее на границе раздела двух сред.

Дифракция- способность волн искривлять свой путь и огибать препятствие. Дифракция волн наблюдается только тогда, когда размеры препятствий одного порядка с длиной волны.

Интерференция-наложение двух и более волн одной частоты.

Распространение радиоволн специфично для каждого диапазона. Оно обусловлено электрическими свойствами земной поверхности, атмосферы, космического пространства и физическими процессами при распространении радиоволн.

В общем случае радиоволна может распространятся:

• непосредственно над поверхностью земли (поверхностная или земная волна);

• под различными углами к горизонту (пространственная волна).

• в направлении прямой видимости (прямая волна).

В земной атмосфере различают тропосферу, стратосферу и ионосферу. Стратосфера с точки зрения влияния ее свойств на распространение э.м. волн весьма нейтральна. Поэтому рассмотрим две оставшихся области.

Тропосферой называется приземной слой атмосферы до высот 12-15 км. Она существенно неоднородна по своим свойствам, как по горизонтали, так и по вертикали. Её параметры сильно зависят от метеоусловий. На радиоволны с м тропосфера особого влияния не оказывает. Радиоволны с м претерпевают рассеяние на неоднородностях и изменяют своё направление (рефракция).

Ионосферой называется область атмосферы, расположенная на высотах от 50-80 км до 1000-1500 км над землей.

Неоднородность земной атмосферы приводит к тому, что помимо главного наблюдается еще несколько максимумов концентрации заряженных частиц. Часть области ионосферы, содержащая относительный максимум электронной концентрации либо характеризующаяся резким изменением концентрации, называется слоем. В ионосфере можно выделить четыре регулярных слоя: D, E. F1 и F2.

Высоты слоев изменяются в течение суток, сезона и года. С наступлением темноты слой D исчезает. Резко меняется в течение суток состояние слоя E и особенно F2.

При определенном наивысшем значении частоты отражение вертикально направленной радиоволны происходит на уровне с максимальной электронной концентрацией. Такая частота называется критической. Для каждого слоя существует свое значение критической частоты, которые обозначаются символами: f0E, f0F1, f0F2 или fкритич.

При прохождении ионосферы радиоволна ослабляется и изменяет свое направление за счет преломления и полного отражения от ионизированных слоев. Эти явления возникают из-за того, что скорость РРВ в ионосфере больше чем в электрически нейтральной среде. При этом степень преломления зависит от ряда факторов:

• уровней ионизации слоев;

• от угла возвышения луча над горизонтом, который определяет угол падения на поверхность слоя;

• от длинны волны .

Чем меньше угол, чем больше ионизация и чем больше длинна волны, тем сильнее радиоволна преломляется и сильнее стремится вернуться к земной поверхности. За пределами земной атмосферы условия РРВ близки к условиям РРВ в свободном пространстве.