Распространение радиоволн при поднятых передающей и приемной антеннах

Как впервые было показано в 1922 году академиком Б. А. Вве­денским электрическое поле радиоволны в месте расположения приемной антенны можно рассматривать как результат интерференции прямого луча 1 и луча 2, отраженного в точкеС от поверхности Земли.

При этом действующее значение напряженности поля определяется по следующему выражению:

, мВ/м.

Если необходимо определить мощность в точке нахождения приемной антенны, то пользуются выражением:

, нВт.

Распространение радиоволн при поднятых передающей и приемной антеннах

Земная волна, распространяясь вдоль границы раздела воздух-почва, возбуждает в воздухе и почве токи, которые являются источниками вторичного поля. В соответствии с принципом Гюйгенса-Кирхгофа поле земной волны можно считать результатом суперпозиции полей, наведен­ных воображаемыми вторичными источниками, которые возбуждаются первичным полем в воздухе и почве. В почве интенсивность вторичных источников ослаблена по сравнению со свободным пространством, за счет тепловых потерь, которые появляются из-за конечных значений проводимости σ. Почва экранирует проникновение поля в глубокие об­ласти земли, что выражается значением комплексного коэффициента отражения от земной поверхности . Таким образом, действующее значение напряженности поля можно записать

, мВ/м.

Зависимость множителя ослабления f от расстояния r

Формула расчетапоказывает, что в месте расположения приемной антенны поле имеет интерференционную структуру. По мере удаления от передающей антенны будем на­блюдать картину изменения множителя ослабления

При изменении косинус аргумен­та будет меняться: когда косинус равен 1, поле максимально, когда косинус равен - 1, поле минимально.

Зависимость множителя ослабления F от расстояния r

Сучетом комплексного коэффициента отражения от земной поверхности зависимость множителя ослабленияF от расстояния r примет следующий вид:

Значения F в максимумах равны , а в минимумах― . Таким об­разом, величинуF можно назвать «множителем ослабления» лишь условно, так как в максимумах она больше единицы.

Зависимость множителя ослабления F от расстояния r

При некотором расстоянии, обозначенном на рисунке через , аргумент косинуса принимает значение,соответствующее последнему максимуму множителя ослабления (или первому максимуму, если вести счет со стороны больших рас­стояний r). При дальнейшем возрастании r аргумент косинуса бу­дет изменяться в пределах от до , а сам множитель ослабления будет монотонно уменьшать­ся, стремясь в пределе к нулю. Область монотонного убывания множителя ослабления на рисунке заштрихована.

Отражение плоских радиоволн на границе воздух ― гладкая

поверхность Земли

Электромагнитная волна, падая на гладкую границу раздела двух сред, частично отражается от этой границы и частично проходит в глубь второй среды.

В зависимости от направления вектора относительно поверхности Земли разли­чают два вида поляризации —вертикальную и горизонтальную. При вертикальной поля­ризации вектор напряженности электриче­ского поля лежит в плоскости, перпендикулярной к плоскости раздела двух сред. При горизонтальной поляризации вектор напряженности электриче­ского поляпараллелен плоскости раздела двух сред.