Содержание

Введение………………………………………………………………………...2

1. Распространение радиоволн в идеальном однородном диэлектрике ……3

2. Распространение плоских радиоволн в однородной проводящей среде ..7 3. Принцип Гюйгенса и зоны Френеля………………………………………..9

4. Отражение радиоволн от поверхности плоской Земли………………….13

5. Отражение плоских радиоволн на границе раздела двух сред………….15

5.1. Коэффициент отражения вертикально поляризованной волны…….. 16

5.2. Коэффициент отражения горизонтально поляризованной волны…… 18

6. Влияние шероховатости отражающей поверхности……………………..19

7. Распространение радиоволн при наличии экранирующих препятствий.21

7.1. Эффект "усиления препятствем".……………………………………….22

8. Распространение радиоволн при антеннах, поднятых над плоской

Землей ………………………………………………………………………23

8.1. Горизонтальная поляризация падающей волны………………………..25

8.2. Вертикальная поляризация падающей волны ..………………………..26

9. Поверхностное распространение радиоволн……………………………..28

10. Напряжённость поля радиоволны, распространяющейся вдоль земной

поверхности.. …………………………...………………………………...31

10.1."Взлетная" и "посадочная" площадки ……………………….………..32

10.2. Распространение радиоволн вдоль неоднородной трассы ..…………33

10.3. Береговая рефракция ..………………………………………………….34

11. Влияние сферичности отражающей поверхности………………………35

12. Распространение радиоволн в тропосфере ..……………………………38

12.1. Атмосферная рефракция………………………………………………..39

12.2. «Эквивалентный» радиус Земли……………………………………….41

12.3. Виды атмосферной рефракции…………………………………………41

12.4. Флуктуации радиосигнала и многолучевость распространения…….44

12.5. Рассеяние УКВ на турбулентных неоднородностях .. ………………46

12.6. Полоса пропускания тропосферного канала…………………………48

12.7. Поглощение радиоволн в тропосфере…………………………………49

13. Распространение радиоволн в ионосфере ……………………………..50

13.1. Образование и строение ионосферы…………………………………..50

13.2. Преломление радиоволн в ионосфере ………………………………..52

13.3. Влияние магнитного поля на распространение радиоволн в

ионосфере ………………………………………………………………55

13.4. Эффект Фарадея ……………………………………………………….58

13.5. Распространение радиоволн в простом ионосферном слое…………58

13.6. Теоремы эквивалентности …………………………………………….60

13.7. Вертикальное зондирование ионосферы ……………………………63

13.8. Поглощение в ионосфере …………………………………………….64

Литература ……………………………………………………………………65

В

Таблица 1. Диапазоны радиоволн

Диапазон	длины волны, 	Частоты, f
СДВ	100  10 км	3  30 кГц
ДВ	10 км  1000 м	30  300 кГц
СВ	1000  100 м	300 кГц  3 МГц
КВ	100  10 м	3  30 МГц
УКВ: Метровый Дециметровый Сантиметровый Миллиметровый Децимиллиметровый	10  1 м 1 м  10 см 10  1 см 1 см  1 мм 1  0,1 мм	30  300 МГц 300 МГц  3 ГГц 3  30 ГГц 30  300 ГГц 300 ГГц  3 ТГц

ВЕДЕНИЕ

В реальных условиях наличие хорошо проводящих поверхностей, а также неоднородностей различного происхождения как на Земле, так и в атмосфере, существенно искажает прямолинейное распространение радиоволн. Токи, наведенные в поверхности, вызывают поглощение энергии и дифракцию радиоволн.

Дифракция  отклонение распространения радиоволн от прямолинейного, обусловленное наличием препятствий на их пути. Чем больше длина волны, тем больше напряженность поля в области тени.

Рефракция  отклонение распространения радиоволн от прямолинейного, обусловленное изменением диэлектрической проницаемости  среды на пути распространения.

Степень влияния атмосферных и поверхностных факторов на распространение радиоволн существенно зависит от используемого диапазона.

В тропосфере с высотой изменяются давление, температура, влажность, что вызывает рефракцию радиоволн. Наличие в тропосфере случайных неоднородностей турбулентного происхождения приводит к рассеянию радиоволн и, как следствие, к возможности их распространения далеко за пределы прямой видимости.

В стратосфере распространение радиоволн аналогично тропосферному, однако эффекты атмосферного влияния выражены значительно слабее.

Ионосфера оказывает существенное влияние на распространение радиоволн. Так, радиоволны с >10 м обычно отражаются от ионосферных слоёв и возвращаются на расстоянии до 3500 км от точки излучения, затем отражаются от Земли и т. д., то есть могут распространяться скачками на большие расстояния, вплоть до кругосветного. В диапазоне УКВ ионосфера прозрачна, и радиолуч уходит в космос, однако часть его энергии рассеивается различными ионосферными неоднородностями (метеорные следы, турбулентные неоднородности, спорадические слои и т. д.).

Общий вид системы уравнений Максвелла:

(1.1)