Конспект лекций

ЛЕКЦИЯ

1

КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОВОЛН ПО ДИАПАЗОНАМ. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ СВОБОДНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН

7

ЛЕКЦИЯ

2

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

10

2.1

Энергетические соотношения в условиях свободного пространства

10

2.2

Зоны Френеля

13

ЛЕКЦИЯ

3

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЫ

16

3.1

Строение атмосферы

16

Химический состав атмосферы

16

Плотность нейтральных частиц

17

Распределение заряженных частиц в ионосфере

17

3.2

Электрические свойства тропосферы

20

Диэлектрическая проницаемость тропосферы

20

Слоистые неоднородности

21

Неоднородности турбулентного характера

21

3.3

Электрические свойства ионосферы

21

Диэлектрическая проницаемость и проводимость ионосферы

21

Локальные неоднородности в ионосфере и ионосферные бури

24

Мелкомасштабные неоднородности

24

Крупномасштабные неоднородности

24

Ионосферные возмущения или бури

25

ЛЕКЦИЯ

4

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЕ

26

4.1

Физические процессы, наблюдаемые при распространении радиоволн в атмосфере

26

4.2

Преломление радиоволн

26

4.2.1

Влияние тропосферы на распространение земных радиоволн. Явление атмосферной рефракции

27

Учет атмосферной рефракции на распространение

радиоволн в пределах прямой видимости. Понятие об эквивалентном радиусе Земного шара

28

4.2.2

Преломление и отражение радиоволн в ионосфере

30

4.3

Рассеяние радиоволн слабыми неоднородностями диэлектрической проницаемости атмосферы

31

4.4

Влияние магнитного поля Земли на распространение радиоволн в ионосфере

33

4.4.1

Распространение радиоволн в направлении постоянного магнитного поля Земли

33

4.4.2

Распространение радиоволн в направлении перпендикулярном к направлению постоянного магнитного поля Земли

34

4.5

Ослабление радиоволн в тропосфере

35

Ослабление в газах

35

Ослабление в осадках

36

4.6

Ослабление в ионосфере

38

Поглощение

38

Поляризационные потери за счет эффекта Фарадея

38

ЛЕКЦИЯ

5

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗЕМНЫХ РАДИОВОЛН

40

5.1

Физические процессы при распространении земной волны.

Классификация методов расчета поля земной волны

40

5.2

Распространение радиоволн при поднятых передающей и приемной антеннах

42

Многолучевая структура. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости

45

Учет сферичности земной поверхности при расчете

напряженности поля

45

Расчет напряженности поля в зонах полутени и тени

46

5.3

Распространение земных радиоволн при низкорасположенных антеннах

48

Структура поля при низкорасположенных антеннах. Приближенные граничные условия Леонтовича

51

5.4

Особенности распространения радиоволн при подземной радиосвязи

53

5.5

Концепция академика Мандельштамма о "взлетной и посадочной площадках" при распространении радиоволн

54

ЛЕКЦИЯ

6

ЗАМИРАНИЯ СИГНАЛА. ИСКАЖЕНИЯ СИГНАЛА. ПОМЕХИ РАДИОПРИЕМУ

56

6.1

Замирания сигнала

56

Пространственная корреляция замираний

57

Частотная корреляция замираний

57

Временная корреляция замираний

58

Разнесенный прием

58

6.2

Искажения сигналов в тракте распространения

58

6.3

Помехи радиоприему

59

Характеристики помех природного происхождения

59

Шумы космического происхождения

62

Радиоизлучение атмосферы

63

Радиоизлучение земной поверхности

63

Атмосферные помехи

63

Промышленные помехи

64

Помехи станций

64

ЛЕКЦИЯ

7

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СВЕРХДЛИННЫХ И ДЛИННЫХ РАДИОВОЛН

65

Изменения напряженности поля в течение суток

67

Сезонные изменения напряженности поля

67

Влияние цикла солнечной активности

67

Нерегулярные изменения напряженности поля

68

ЛЕКЦИЯ

8

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СРЕДНИХ РАДИОВОЛН

69

Условия распространения земной волны

69

Расчет напряженности поля земной волны

71

Распространение ионосферной волной

71

Случайные флуктуации напряженности поля

72

Перекрестная модуляция в ионосфере

72

Расчет напряженности поля ионосферной волны

73

Зона обслуживания

73

ЛЕКЦИЯ

9

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОРОТКИХ РАДИОВОЛН

75

Основной механизм распространения коротких волн

75

Рабочие частоты

75

Модели распространения

76

Замирания и разнесенный прием

78

Время запаздывания

81

Влияние ионосферных возмущений

81

Расчет КВ радиотрассы

82

Расчет напряженности поля

83

Влияние условий распространения на работу радиовещания

84

Волновое расписание

85

Углы возвышения и требования к диаграммам направленности антенн

86

Устойчивость работы

88

ЛЕКЦИЯ

10

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ РАДИОВОЛН

89

10.1

Распространение земной волны в диапазоне УКВ

89

Шероховатая поверхность. Критерий Рэлея

89

Расчет поля на открытых и закрытых трассах при клиновидном препятствии

91

Флуктуации напряженности поля земной волны на открытых и полуоткрытых трассах

92

Распространение земной волны и условия работы радио­-вещательных систем. Статистический метод расчета поля

94

Зона обслуживания вещательного передатчика

95

Влияние местных предметов на распределение поля вблизи передающей антенны

95

Распространение радиоволн в городе

96

10.2

Дальнее тропосферное распространение

99

Энергетический расчет линии ДТР

99

10.3

Механизм ионосферного рассеяния

100

Средние уровни поля при ионосферном рассеянии

103

Замирания и разнесенный прием

104

Искажения сигналов

105

10.4

Распространение радиоволн за счет отражения от

ионизированных метеорных следов

105

ЛЕКЦИЯ

11

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН ПРИ СВЯЗИ С ИСКУССТВЕННЫМИ СПУТНИКАМИ ЗЕМЛИ

110

Основные потери в тракте распространения. Основные потери передачи

111

Ослабление и деполяризация волн в тропосфере

111

Тепловые и поляризационные потери, связанные с прохождением радиоволн через ионосферу

112

Влияние рефракции

113

Флуктуации уровня сигнала

114

Внешние шумы, влияющие на работу радиолиний

114

Запаздывание сигналов

115

ЛЕКЦИЯ

12

ВЗАИМНЫЕ ПОМЕХИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

117

Взаимные помехи станций

117

Оценка уровня взаимных помех в диапазоне УКВ

117

Оценка уровня взаимных помех в диапазонах КВ, СВ и ДВ

118

Электромагнитная совместимость

119

ЛЕКЦИЯ

13

ПРОБЛЕМЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

121