Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзамены / Шпоры ТРСС.doc
Скачиваний:
136
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
795.65 Кб
Скачать

Коэффициент преломления радиоволн

где N – электронная концентрация ионосферного слоя, см-3; f – частота радиосигнала, кГц; 1 и 2 – соответственно, углы падения и преломления.

Значение n уменьшается с ростом электронной концентрации N, а следовательно, с ростом высоты.

Если условно разбить ионосферу на слои, внутри которых n = const (рисунок 2.5), то на каждый последующий слой радиоволна будет падать под все более увеличивающимся углом. Данный рисунок иллюстрирует образование, за счет рефракции, ионосферного или пространственного луча.

Волна, отраженная от ионосферного слоя, может отразиться от Земли, затем опять от ионосферы и т.д. (рисунок 2.6), в результате получается сверхдальняя радиосвязь.

Чем выше расположен ионный слой отражения (рисунок 2.7), тем на большее растояние осуществляется радиосвязь ионосферным лучом.

Километровые и более длинные волны отражаются от нижних слоев ионосферы D или E, гектометровые – от слоя E, декаметровые – от слоев F. Радиоволны УКВ диапазонов пронизывают ионосферу, отражаясь лишь от коллоидных сгустков и спорадического слоя EС в годы повышенной солнечной активности.

8. Напряженность поля в точке приема при распространении радиоволн в свободном пространстве.

Точечный изотропный (от греч. isos – равный, одинаковый, подобный и tropos – поворот, направление) источник излучает электромагнитную энергию равномерно во все стороны, диаграммой направленности его является сфера с радиусом r (рисунок 2.8, а). Через единицу поверхности сферы будет проходить сигнал мощностью So, определяемый величиной вектора Умова-Пойтинга

где P - суммарная мощность источника излучения.

При организации радиоканалов применяют направленные антенны, которые позволяют за счет концентрации мощности излучения передающей антенны в направлении приемной антенны существенно увеличить коэффициент полезного действия системы радиосвязи.

Степень концентрации мощности, излучаемой антенной в нужном направлении, определяется коэффициентом направленного действия (КНД) антенны D. Пример диаграммы направленности такой антенны приведен на рисунке 2.8, б.

Размеры направленной антенны обычно меньше длины волны, но соизмеримы с ней.

Поэтому, изготовить направленные антенны, например, для волн длиною в тысячи километров практически невозможно, а в диапазонах УКВ, такие антенны получили широкое приминение.

С учетом коэффициента направленного действия антенны, имеем

где D1 – КНД передающей антенны, r – протяженность радиолинии, P - мощность излучения передающей антенны.

Под термином «мощность излучения» понимают количество электромагнитной энергии, излучаемой антенной за 1 с. Эта мощность отдается антенной в окружающее пространство безвозвратно и носит активный характер.

где I – действующее значение тока в антенне, R - сопротивление излучения, которое зависит от конструкции антенны, ее размеров и длины волны.

Мощность на входе приемника будет пропорциональна так называемой «эффективной» площади приемной антенны, т.е. «площади перехвата».

где D2 – КНД приемной антенны, - длина волны.

Тогда, мощность, «перехваченная» приемной антенной