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

действием на нее различных факторов. Волну в свободном прос­ транстве будем называть прямой: волной.

заданных факторов) к амплитуде напряженности поля в свободном пространства

Отметин, что волна, возбужденная реальным источником (передавшей антенной) в свободном пространстве, может с большой степенью приближения считаться сферической волной О фазовым центром в точке, лежащей на антенне. При распрос­ транении такой волны, как известно, происходит ее ослабле­ ние - амплитуда напряженности поля убывает обратно пропор­

ционально первой степени расстояния, пройденного волной от источника, что обуславливается явлением естественного

рассеяния. Очевидно, что введенный выше множитель ослабления

(Г) не учитывает этого ослабления; оно должно рассматриваться как нормальное, всегда наблюдаемое свойство радиоволны.

Ниже, обсуждая влияниё различных факторов на распрос­ транение радиоволн,мы ограничимся рассмотрением их влияния на ослабление.

Влияние земли

Изучая влияние зеили на распространение радиоволн в атмос^

іJ

фере;последние целесообразно разделить линией горизонта на две области: прямой видимости и тени ( рис. 2).

Рис.2.

3 - Земляг Я - передаю щ ая ол/лелла^ /!Г- яалля геразалт а, Qft.6. - област ь прямей Sa3(/мост а От -лёласт о т ела.

Влияние вемли на ослабление прямой радиоволны трояко. Во-первых, волна,распространяясь вдоль поверхности земли, частично проникает внутрь ее (рис.З). Часть электромагнит­ ной энергии,связанной с этой волной,превращается в тепло в толще земли. Такое явление получило наименование поглощения радиоволн землей. Оно вызывает ослабление радиоволн в при­ земном сдое атмосферы. При этом оказывается, что ослабление тем сильнее, чем короче длина волны.

12

Рис. Э.

Й- передающая антенна , /73 поверхность земли, ЛПлуч прямой Ьонны, Лб-луч бторичной волны, Д 6- дифракционная бояна, КЗ -тещи б земле} ЛбЬ - лучи £ояны проникшей 6 землю.

В зависисмости от разности фаз напряженностей поля

вторичной и пряной волн. первая может оказывать различное влияние на вторую.

Если разнооть указанных фаз близки к^г, то амплитуда результирующей волны С сумма прямой и вторичной) будет меньше амплитуды прямой волны, что может рассматриваться как ослабление прямой волны. Если же разность фаз далека от

%, то может наблюдаться усиление прямой волны.

13

На волнах короче 10^50 метров в области тени и окрест­

ности линии горизонта всегда наблюдается ослабление прямой

ваясь на полохении линии горизонта (границы тени), а следо­

вательно. и на глубине точки наблюдения в области тени, ока­ зывает влияние на ослабление. Волна в области тени называ­

ется дифракционной водной.

ииожителъ ослабления за счет влияния земли

же укорочением длины волныЛТак, например, для сферической земли, когда источник и точка наблюдения находятся на высоте 100 м над землей при Â =7 см W j =0,25 для Z =70км

К

т

иыи луѵ(ре/рроица/Ц, /,1Г- линия горизонтаr /ißPдрѵ россе -

пиной fa/rutu на нае&иревѵостях /лроноареры, /1РГ~ линия

15

Это явление получило наименование отражения радиоволн от ионосферы. Возвращающиеся к земле из ионосферы волны называется пространственными (ионосферными) волнами.

Прохождение волны в ионосфере сопровождается ее ослаб­ лением ( поглощением) за счет превращения части электромаг­ нитной энергии, связанной с волной, в тепловую энергию газов ионосферы. Ослабление зависит от частоты колебаний и времени. Чем больше длина волны тем ослабление на единице путл больше, ночью ослабление меньше^чем днем,

В ионосфере,подобно тропосфере, наблюдаются локальные неоднородности электрических параметров (ионосферные "облака") На этих неоднородностях происходит рассеивание прямых волн, что приводит к возникновению волн^рассеяных на неоднород­ ностях ионосферы, (рис.5). Интенсивность этих волн незначи­ тельна, она всегда меньше интенсивности ионосферных волн и лишь в тех случаях^когда псследние отсутствуют, можно практи­ чески обнаружить и использовать рассеянные волны.

Этим мы заканчиваем весьма краткое, качественное изложение основных закономерностей распространения радиоволн. В науке о распространении радиоволн они рассматриваются зна­ чительно подробнее с обязательным освещением количественных соотношений между величинами^характеризующими волны и вели­ чинами, описывающими электрические свойства земли и атмос­ феры.

4, Классификация радиоволн по диапазонам

Особенности распространения радиоволн различных диапазонов *

Из изложенного выше следует, что характер влияния земли

In

и атмосферы на распространение радиоволн зависит от длины волны. По этой причине весь радиотехнический спектр частот модно разбить на участки (диапазоны), в пределах каждого из которых закономерности распространения волн (указанный вшйе характер влияния) остаются приблизительно одинаковыми.

В соответствии, с ГОСТом принято следующее деление радиоволн по диапазонам.

г'-иетровые, дециметровые и сантиметровые волны. В литературе можно встретить и другие деления радиотехнического спектра частот на диапазоны.

Покажем, что характерно для‘каждого диапазона волн

вотношении закономерностей их распространения.

Вдиапазоне длинных волн существуют как поверхностные, так и пространственные волны.

Поверхностные волны этого диапазона относительно «ало (в сравненшс волнами других диапазонов) ослабляются землей. Детали рельефа местности и тропосфера практически не оказывают влияния на их распространение.