Антенны и распространение радиоволн. Часть II. Распространение радиоволн. Дружин Г.И. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

29
Рис. 15. Отражение волны от ионосферы при вертикальном
и наклонном падениях луча
В случае, если первоначально линейно поляризованная волна
входит в ионосферу, то под действием магнитного поля Земли
она расщепляется на две волны (рис. 16) с показателями прелом-
ления n
1
и n
2
. Поскольку скорости распространения этих волн
разные, отражаются они от разных слоев ионосферы, а на выходе
из ионосферы они интерферируют. Кроме этого, при распростра-
нении в продольном магнитном поле после расщепления волны
плоскость поляризации одной из них вращается по часовой
стрелке, а другойпротив часовой, и обе волны имеют круговую
поляризацию.
Рис. 16. Расщепление радиоволны на два луча
под действием магнитного поля Земли
При распространении в поперечном магнитном поле вектор
напряженности электрического поля волны, кроме поперечных
составляющих, имеет еще и продольную составляющую в на-
правлении магнитного поля Земли. Луч поля волны, на условия
распространения которого магнитное поле не влияет, называется
30
обыкновенным. Показатель преломления волны в этом случае
определяется по формуле (3.22б). Другой луч, для которого пока-
затель преломления определяется по формуле (3.22а), называется
необыкновенным.
В общем случае, когда луч направлен под углом к магнитно-
му полю, показатель преломления определяется по более слож-
ным формулам. Линейно поляризованный луч расщепляется на
два эллиптически поляризованных лу
ча, большие эллипсы кото-
рых взаимно перпендикулярны, а плоскости поляризации вра-
щаются в противоположных направлениях. Формулы (3.21)
и (3.22) для показателя преломления приведены здесь без учета
столкновений электронов с нейтральными молекулами. Посколь-
ку столкновения приводят к поглощению радиоволн, их учет не-
обходим в случае расчета затухания сигнала на трассе.
4. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
РАДИОВОЛН РАЗЛИЧНЫХ ДИАПАЗОНОВ
4.1. Сверхдлинные и длинные радиоволны
Мириаметровые и километровые волны (сверхдлинные и
длинные радиоволны) характеризуются постоянством условий
распространения. Это постоянство заключается в том, что сигнал
при прохождении не подвержен резким изменениям амплитуды
поля и радиосвязь в этом диапазоне волн внезапно не нарушается.
Диапазон сверхдлинных волн (СДВ) имеет частоты от 3 кГц
до 30 кГц с длиной волны от 100 км до 10 км соответственно. Не-
смотря на то что частотный диапазон находится в области зву
ко-
вых частот, СДВэлектромагнитные волны. Радиоволны этого
диапазона могут распространяться на большие расстояния, но для
осуществления радиосвязи они не применяются по причине малой
пропускной способности радиоканала. СДВ применяются в каче-
стве радиомаяков, радионавигационных систем, в научных целях.
В природных ус
ловиях основным источником СДВ являются раз-
ряды молний. Эти разряды являются помехой для осуществления
радиосвязи и в других частотных диапазонах, поэтому исследова-
ние радиопомех важно для оценки надежности радиолиний.
                                                                 обыкновенным. Показатель преломления волны в этом случае
                                                                 определяется по формуле (3.22б). Другой луч, для которого пока-
                                                                 затель преломления определяется по формуле (3.22а), называется
                                                                 необыкновенным.
                                                                     В общем случае, когда луч направлен под углом к магнитно-
                                                                 му полю, показатель преломления определяется по более слож-
                                                                 ным формулам. Линейно поляризованный луч расщепляется на
                                                                 два эллиптически поляризованных луча, большие эллипсы кото-
       Рис. 15. Отражение волны от ионосферы при вертикальном
                                                                 рых взаимно перпендикулярны, а плоскости поляризации вра-
                      и наклонном падениях луча                  щаются в противоположных направлениях. Формулы (3.21)
                                                                 и (3.22) для показателя преломления приведены здесь без учета
    В случае, если первоначально линейно поляризованная волна    столкновений электронов с нейтральными молекулами. Посколь-
входит в ионосферу, то под действием магнитного поля Земли       ку столкновения приводят к поглощению радиоволн, их учет не-
она расщепляется на две волны (рис. 16) с показателями прелом-   обходим в случае расчета затухания сигнала на трассе.
ления n1 и n2. Поскольку скорости распространения этих волн
разные, отражаются они от разных слоев ионосферы, а на выходе
из ионосферы они интерферируют. Кроме этого, при распростра-
нении в продольном магнитном поле после расщепления волны                 4. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
плоскость поляризации одной из них вращается по часовой                  РАДИОВОЛН РАЗЛИЧНЫХ ДИАПАЗОНОВ
стрелке, а другой – против часовой, и обе волны имеют круговую
поляризацию.                                                              4.1. Сверхдлинные и длинные радиоволны

                                                                     Мириаметровые и километровые волны (сверхдлинные и
                                                                 длинные радиоволны) характеризуются постоянством условий
                                                                 распространения. Это постоянство заключается в том, что сигнал
                                                                 при прохождении не подвержен резким изменениям амплитуды
                                                                 поля и радиосвязь в этом диапазоне волн внезапно не нарушается.
                                                                     Диапазон сверхдлинных волн (СДВ) имеет частоты от 3 кГц
                                                                 до 30 кГц с длиной волны от 100 км до 10 км соответственно. Не-
                                                                 смотря на то что частотный диапазон находится в области звуко-
                                                                 вых частот, СДВ – электромагнитные волны. Радиоволны этого
                                                                 диапазона могут распространяться на большие расстояния, но для
             Рис. 16. Расщепление радиоволны на два луча
                под действием магнитного поля Земли              осуществления радиосвязи они не применяются по причине малой
                                                                 пропускной способности радиоканала. СДВ применяются в каче-
    При распространении в поперечном магнитном поле вектор       стве радиомаяков, радионавигационных систем, в научных целях.
напряженности электрического поля волны, кроме поперечных        В природных условиях основным источником СДВ являются раз-
составляющих, имеет еще и продольную составляющую в на-          ряды молний. Эти разряды являются помехой для осуществления
правлении магнитного поля Земли. Луч поля волны, на условия      радиосвязи и в других частотных диапазонах, поэтому исследова-
распространения которого магнитное поле не влияет, называется    ние радиопомех важно для оценки надежности радиолиний.

                                 29                                                            30