книги из ГПНТБ / Левитский, Г. Е. Распространение радиоволн

I

г* % * & . ■

н^ ^ _ коэффициенты поглощения в кислороде и парах

воды соответственно.

Величина Ш рассчитывается по формулам,выведен­

ный ранее для атмосферы,в которой не наблюдается потерь

170

с увеличением длины волны, в результате чего при Л&3-г5см

практически всегда можно пренебречь поглощением радиоволн в кислороде и парах воды.

Расчеты, проводимые с помошыо формулы (ІІб) и графиков рис.^2 показывают, что применение радиоволн длиной ./?<І,5см для передачи сигналов на расстояния, превышавшие І0-і20 км практически нецелесообразно.

§ 8. Влияние гидрометеоров на распространение радиоволн

Любой гидрометеор (дождь,туман и т.д .) представляет ообой совокупность частиц воды в жидком или твердом состоянии,

двиіушихся в тропосфере.

Под влиянием поля радиоволны, идущей от антенны.кото­

рую в дальнейшем будет называть прямой, в частицах гидрометео ров возбуждаются поля (наводятся токи).Наличие электромагнит­ ного поля в частицах обуславливает возникновение двух явлений рассеяния радиоволн и превращения электромагнитной энергии в тепловую энергию частиц.

Рассеянные волны распространяются от частиц по всем

направлениям. Они несут с собой какую-то электромагнитную энергию. Источником' ее является прямая волна. Следовательно, образование рассеянных волн связано с потерями электромагнит­ ной энергии прямой волны.

172

Потери электромагнитной энергии прямой волны,обуслов­ ленные как рассеянием радиоволны,так и превращением аяектро-

X

магнитной энергии в тепловую в частицах,приводят к дополни­ тельному ослаблению напряженности поля прямых радиоволн.ко­ торое будем называть ослаблением за счет гидрометеоров.

Рассеянные волны,воздействуя на приемную систему ра­ диолокационной станции (РЛС),маскируют сигнал отраженный от

цели и поэтому могут рассматриваться как помехи для их работы. Ослабление прямой волны за счет гидрометеоров приводит к сни­ жению уровня полезного сигнала в приемнике РЛС.Все это вмести взятое обуславливает уменьшение дальности действия РЛС.

При теоретическом исследовании ослабления за счет

гидрометеоров и рассеяния радиоволн ими с целью его (иссле­ дования) упрощения считают,что частицы могут представляться сферами,а влиянием многократного рассеяния радиоволн на час­ тицах вообще модно пренебречь.

Поясним последнее утверждение. Выделим мысленно в

гидрометеоре частицу.Под влиянием прямой волны она возбуждает рассеянную.Последняя облучает соседние частицы,возникают но­ вые волны,которые являются результатом двукратного рассеяния.

Они в свою очередь облучают частицы,вызывая трех­

Исследование влияния гидрометеоров на распространение радиоволн начнем с изучения влияния одиночной диэлектрической

сферы о потерями на облучающую аё волну,для чего рассмотрим

задачу о дифракции плоской волны на шаре,когда его радиус

Известно, что свойства любого тела рассеивать падающие на него волны в обратной направлении количественно опиоываются эффективной площадью рассеяния (отражения) в обратной направлении,которую обознании через .Величина её определяется формулой:

рассеивающего тела.

Зная решение сформулированной выше задачи о дифракции радиоволны на шаре легко рассчитать , Ур(я) и Уң по формулам:

17?

Описав количественно взаимодействие шара малого ра­ диуса с прямой волной модно перейти к расчету ослабления и рассеяния радиоволн гидрометеорами.

определить плотность потока мощности прямой радиоволны в указан­ ной точке I! при наличии гидрометеора,если её удаление от источ­

Ій Зак

1 7 7

Очевидно,что с точностью до величины второго порядка» малости

jVtf- М dtf-Afsfx) с/х.

Следовательно:

d P C y f i) .6 - v -S $M .a!x.

(123)

Поскольку в элементе трубки никаких других потерь электромагнитной энергии нет,кроме потерь,обсуловленных на­

личием частиц гидрометеоров,то в силу закона сохранения

4

энергии сможем написать:

приидем к искомому дифференциальному уравнению для У/х):

д Ш + Х Ш = -(гс р , # . е/ х

Ых ' $(*)

Интегрируя это уравнение^найдем:

& Щ+еп- 3{х)= -6с/>Жх+с