Выбор рабочих частот на коротких волнах

Частота, на которой работает радиолиния, называется рабочей. Наибольшая частота, которая может отразится от ионосферы на данной трассе в данное время, называется максимально применимой частотой. (МПЧ). Эта частота должна соответствовать закону секанса. Для определения МПЧ необходимо знать длину трассы, высоту отражающего ионосферного слоя и зависимость его электронной концентрации от высоты. МПЧ определяют по специальным прогнозам. Рабочая частота не может быть больше МПЧ, т.к. волны, частота которых больше МПЧ от ионосферы не отражаются и уходят в мировое пространство. Чем выше рабочая частота, тем меньше поглощается энергия в ионосфере. Это объясняется тем, что с ростом частоты уменьшается удельная проводимость ионизированного газа, поэтому желательно, чтобы рабочая частота была близка к МПЧ. Для устойчивости необходимо рабочую частоту выбирать не более 80% МПЧ.

Наибольшая рабочая частота, обеспечивающая устойчивое отражение радиоволны от ионосферы на данной трассе в данное время, называется оптимальной рабочей частотой (ОРЧ). Круглосуточная работа на частотах, близких к ОРЧ требует частой перестройки передающих и приемных устройств. Чем ниже выбран рабочая частота, тем большую часть суток она будет превышать ОРЧ, тем она больше поглощается в ионосфере и тем ниже устойчивость радиолиний. Зная мощность передатчика, минимально допустимый уровень сигнала и условия распространения радиоволн на трассе, можно определить наибольшую частоту, которую можно применить на радиолинии. Наименьшие применимые частоты (НПЧ) также определяются по ионосферным прогнозам. Для оптимальной работы чаще всего приходится перестраивать радиоприемные и радиопередающие устройства. В дневные часы в зависимости от времени года и солнечной активности применяют волны длиной 10…30 м, а в ночные 30…100 м Наибольший набор рабочих частот приходится на трассах большой протяженности (свыше 4000 км), работающих вдоль параллели.

Особенности расчета напряженности поля на декаметровых волнах

На декаметровых волнах прием практически всегда сопровождается замираниями. Напряженность поля в точке приема зависит от мощности передатчика, коэффициента направленности антенны, расстояния и затухания сигнала.

Поглощение энергии волны в том слое, в котором происходит отражение, называется отклоняющим поглощением. Чем больше длина скачка, тем больше угол падения волны на границу отражающего слоя и тем менее глубоко волна проникает в слой при отражении, т.к. при больших углах падения для отражения требуется меньшая электронная концентрация. Поглощение волны в слоях, где волна проходит не отражаясь, называется неотклоняющим.

Требования к антеннам декаметровых волн

Ионосферные волны обычно распространяются по дуге боль­шого круга. Большим кругом называется сечение земного шара плоскостью, проходящей_через его центр. Максимумы _ДН антенн должны лежать в плоскости большого круга, на котором расположены пункты передачи и приема. Вследствие наклона ионосферных слоев и влияния ионосферных неоднородностей наблюдается некоторое отклонение направления распространения радио­волн от дуги большого круга. Чтобы это отклонение не нарушило работу радиолинии, ширина ДН антенн в горизонтальной плоскости не должна быть меньше 6... 10°. если невозможно изменять направление максимумов диаграмм.

В вертикальной плоскости максимумы ДН быть направлены под углом возвышения Δ, под которым распространяется волна на данной трассе. При расчете Δ используют теоремы эквивалентности, которые показывают, что истинную криволинейную траекторию радиоволн в ионосфере можно заменить траекторией, образованной прямыми линиями, вершина которой находится на действующей высоте отражения.

α

θ – центральный угол между точкой передачи и приема,

вершина – центр Земли

φ – угол падения на ионосферу

Δ – угол возвышения - угол излучения относительно поверхности

Земли

θ = r/Rз Rз=6370 км

5