Конспект / Распространение радиоволн / Распространение сверхдлинных

Распространение сверхдлинных, длинных и средних волн

Радиоволны в зависимости от угла возвышения лучей над земной поверхности разделяются на поверхностные и пространственные. Поверхностные волны при излучении имеют угол возвышения, не превышающий 3-4° , а пространственные излучаются под большим углами к земной поверхности.F

На сверхдлинных (λ = 10⁴÷10⁵ м ) и длинных (λ = ÷ м ) волнах Земля и ионосфера обладают такой высокой проводимостью, что волны резко отражаются от нижнего слоя ионосферы (D-днем и E-ночью) и от земли. Дифракция в данном случае выражена весьма ярко, и это способствуют тому, что сверхдлинные и длинные волны проникают за любые укрытия и возвышенности, встречающиеся на поверхности Земли.

Поскольку в рассматриваемом диапазоне волны почти не углубляются в почву и ионосферу. Именно это обстоятельство, а не дифракция, позволяет осуществить радиосвязь сверхдлинными и длинными волнами с любым пунктом Земли. Однако для этого требуется передатчик очень большой мощности и огромных размеров антенны. Если λ > 20 км, то поглощение энергии в морской воде и почвы не исключает возможности связи с подводными лодками, погруженными на небольшую глубину, и подземными пунктами.

Электрические свойства почвы, а также слоев D и E сравнительно стабильны. Это определяет устойчивый характер распространение сверхдлинных и длинных волн, но так как потери энергии при отражении от слоя E ночью меньше, чем при отражении от D днем , дальний прием в данном диапазоне лучше ночью, чем днем.

При переходе от длинноволнового диапазона к средневолновому ( λ =100÷1000 м) заметно уменьшается проводимость Земли и ионосферы увеличивается, приближаясь к единице. Поэтому пространственные лучи и днем проникают в слой E.

В результате двукратного прохождения волн через слой D их энергия теряется так что, днем связь пространственными лучами полностью исключается.

В радиусе 50-200 км. От передающей антенны поверхностные и пространственные лучи средних волн имеют примерно равную интенсивность. В этой области радиосвязь оказывается особенно неустойчивой из-за нижнего замирания (Фединга). Сущность фединга заключается в том, что в пункте приема поверхностных волн интерферируют с переменным сдвигом по фазе ∆F, обусловленным изменяющийся разностью хода ∆r указанных волн. Угол ∆F равен ∆r, и до статочно изменится длине пространственного луча на ∆r = , чтобы синфазные поверхностная волны стали противофазными

(∆F = ). Очевидно, чем меньше длинна волны, тем больше угол ∆F при том же значений ∆r.

Поскольку для сверхдлинных и длинных волн Земля обладает высокой проводимостью, эти волны имеют вертикальную поляризацию. При переходе к средним волнам в электрическом поле за счет уменьшения проводимости Земли появляется небольшая по величине горизонтальная составляющая. Это вызывает наклон вектора Пойнтинга волны к Земле.