- •6. Поширення радіохвиль
- •6.1. Поширення радіохвиль в атмосфері землі
- •6.1.1. Радіохвилі та їх розподіл за піддіапазонами
- •6.1.2. Класифікація радіохвиль за видами поширення
- •6.2. Поширення радіохвиль у вільному просторі
- •6.2.1. Формула ідеального радіопередавання
- •6.2.2. Область простору, яка є суттєвою при поширенні радіохвиль
- •6.3. Вплив поверхні землі на поширення радіохвиль
- •6.3.1. Особливості трас поширення земних хвиль
- •6.3.2. Область простору, яка є суттєвою при відбитті радіохвиль
- •6.3.3. Напруженість поля в освітленій зоні при високопіднятих антенах
- •6.3.4. Вплив сферичності Землі на напруженість поля високопіднятих антен
- •6.3.5. Вплив нерівностей земної поверхні на умови поширення радіохвиль
- •6.3.6. Напруженість поля низькорозташованих антен
- •6.3.7. Загальні відомості про розрахунки напруженості поля в затіненій області простору
- •6.4. Вплив тропосфери землі на поширення радіохвиль
- •6.4.1. Стисла характеристика тропосфери як середовища поширення радіохвиль
- •6.4.2 Рефракція радіохвиль у тропосфері
- •6.4.3. Еквівалентний радіус Землі
- •6.4.4. Види тропосферної рефракції
- •6.4.5. Загальні відомості про відбиття й розсіювання хвиль на неоднорідностях тропосфери
- •6.4.6. Поглинання енергії радіохвиль у тропосфері
- •6.5. Поширення радіохвиль в іоносфері
- •6.5.1. Джерела іонізації
- •6.5.2. Утворення іоносфери в реальній атмосфері
- •6.5.3. Поширення радіохвиль в однорідному іонізованому газі
- •6.5.4. Явище гіромагнітного резонансу
- •6.5.5. Вплив магнітного поля Землі на поширення радіохвиль в іоносфері
- •6.5.6. Заломлення та відбиття радіохвиль в іоносфері
- •6.6. Особливості поширення радіохвиль різних частотних діапазонів
- •6.6.1. Особливості поширення міріаметрових і кілометрових радіохвиль
- •6.6.2. Особливості поширення гектометрових хвиль
- •6.6.3. Особливості поширення декаметрових радіохвиль
- •6.6.4. Особливості поширення метрових радіохвиль
- •6.6.5. Особливості поширення мікрохвиль
- •Питання для самоперевірки
6. Поширення радіохвиль
Ми вже розглянули основні питання щодо створення електро-магнітних хвиль та їх існування в певних системах. Як було вказано, електромагнітні хвилі створюються з метою передачі інформації, тому є необхідність у вивченні теорії поширення радіохвиль.
Вивчення питань, що пов’язані з прогнозом поширенням радіохвиль в реальних умовах навколишнього середовища, слід починати з простішого матеріалу, доповнюючи його далі врахуванням конкретних фізичних особливостей всієї різноманітності конкретних природних умов.
6.1. Поширення радіохвиль в атмосфері землі
6.1.1. Радіохвилі та їх розподіл за піддіапазонами
Можливість використання електромагнітного поля як носія інформації з будь-якої точки простору в іншу підтверджується основними рівняннями електродинаміки. Електромагнітні поля, що використовуються для цього і які обмежені частотами від 3 кГц до 3000 ГГц, називаються радіохвилями. Процес передавання (приймання) інформації із застосуванням радіохвиль називається радіозв‘язком (електрозв‘язком). Радіозв‘язок може здійснюватися між об‘єктами, які знаходяться на земній поверхні, понад або під нею. В усіх цих випадках умови поширення радіохвиль неоднакові. Крім того, умови поширення радіохвиль суттєво залежать від частоти, бо від неї, як звісно, при інших однакових обставинах, залежить радіопрозорість різних середовищ. Тому рішенням Міжнародного союзу електрозв‘язку (МСЕ) і Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК) рекомендовано усі радіохвилі залежно від їх довжини або частоти f розподілити по окремих піддіапазонах. Як нижні, так і верхні межі сусідніх піддіапазонів відрізняються в десять разів. Чергування піддіапазонів радіохвиль та відповідні назви наведені в табл. 6.1.
Таблиця 6.1 Піддіапазонний розподіл радіохвиль
|
Номер піддіа- пазону частот |
Метрична ознака |
Частотна ознака |
Галузь застосування радіохвиль | ||
|
Межі піддіапазону |
Назва радіохвиль |
Межі піддіапа-зону |
Назва частот | ||
|
4 |
Від 100 до 10 км |
Міріа-метрові хвилі (над-довгі хвилі) |
Від 3 до 30 кГц |
Дуже низькі частоти (ДНЧ) |
Радіонавіга-ція, радіотелеграфія, передавання метеозведень |
|
5 |
Від 10 до 1 км |
Кіло-метрові хвилі (довгі хвилі) |
Від 30 до 300 кГц |
Низькі частоти (НЧ) |
Радіотеле-графія, радіотелефонія, радіомов-лення, радіонавігація |
|
6 |
Від 1000 до 100 м |
Гекто-метрові хвилі (серед-ні хвилі) |
Від 300 до 3000 кГц |
Середні частоти (СЧ) |
Радіотеле-графія, радіотелефонія, радіомов-лення,радіо-навігація |
Продовження табл. 6.1
|
Номер піддіа- пазону частот |
Метрична ознака |
Частотна ознака |
Галузь застосування радіохвиль | ||
|
Межі піддіа-пазону |
Назва радіо-хвиль |
Межі піддіа-пазону |
Назва частот | ||
|
7 |
Від 100 до 10 м |
Дека-метрові хвилі (короткі хвилі) |
Від 3 до 30 МГц |
Високі частоти (ВЧ) |
Радіомовлення, радіотелеграфія, радіотелефонія, космічний радіо- зв’язок, радіоаматорський зв’язок та ін. |
|
8 |
Від 10 до 1 м |
Метрові хвилі (ультра-короткі хвилі) |
Від 30 до 300 МГц |
Дуже високі частоти (ДВЧ) |
Радіомовлен-ня, телебачення, радіолокація, космічний радіозвязок, радіонавігація та ін. |
|
9 |
Від 100 до 10 см |
Деци-метрові хвилі |
Від 300 до 3000 ГГц |
Ультрависокі частоти (УВЧ) |
Телебачення, радіолокація, радіорелейний звязок, космічний звязок, радіонавігація та ін. |
Продовження табл.6.1.1.
|
Номер піддіа- пазону частот |
Метрична ознака |
Частотна ознака |
Галузь застосування радіохвиль | ||
|
Межі піддіа-пазону |
Назва радіо-хвиль |
Межі піддіа-пазону |
Назва частот | ||
|
10 |
Від 10 до 1 см |
Санти-метрові хвилі |
Від 3 до 30 ГГц |
Надвисокі частоти (НВЧ) |
Радіолокація, радіонавіга-ція, радіорелейний звя-зок, космічний звязок та ін. |
|
11 |
Від 10 до 1 мм |
Мілімет-рові хви-лі |
Від 30 до 300 ГГц |
Кончевисокі частоти (КВЧ) |
Радіолокація та ін. |
|
12 |
Від 1 до 0,1 мм |
Децимі-ліметрові хвилі |
Від 300 до 3000 ГГц |
Гіпервисокі частоти (ГВЧ) |
Радіолокація та ін. |