Антенны и распространение радиоволн. Часть II. Распространение радиоволн. Дружин Г.И. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

37
)(
)(
)(
)(
д
км
r
6,0
км
0014,0
км
кВт
e
sinr
DP300
E
λ
θ
θ
=
, (4.14)
где
θ
центральный угол (рис. 19).
4.2. Средние волны
Средними (декаметровыми) волнами называются радиовол-
ны в диапазоне от 1000 до 100 м. Соответствующие этим длинам
волн частоты расположены в интервале от 300 кГц до 3 МГц. Ус-
ловия распространения средних волн отличаются от условий
распространения сверхдлинных и длинных волн тем, что в днев-
ное время суток они распространяются как земные, а в ночные
часы су
ществует как земная, так и пространственная волна.
Дальность распространения средних волн днем обычно не пре-
вышает 1000 км, а ночью – 2000-4000 км.
Средние волны отражаются от ионосферы на более высоких,
по сравнению с длинными, высотах. Так как электронная кон-
центрация области
D недостаточна для отражения средних волн,
они отражаются от области
E. В освещенное время суток элек-
тромагнитная волна, пройдя область
D, значительно ослабевает, а
отраженная от области
E волна, пройдя еще раз область D в об-
ратном направлении, затухает настолько сильно, что практически
не доходит до земной поверхности. Ночью же область
D исчеза-
ет, затухание резко уменьшается, и отраженная от области
E вол-
на доходит до поверхности земли (рис. 21).
Рис. 21. Распространение средних волн в различное время суток
38
Таким образом, днем имеется только земная волна, а ночью
напряженность поля в точке приема складывается из земной и
пространственной волн. Если бы длина пути земной и простран-
ственной волн не изменялась со временем, то в пункте приема в
результате сложения этих волн результирующая амплитуда так-
же не изменялась бы. Но поскольку ионосфера представляет со-
бой неоднородное по электронной концентрации образование,
непрерывно изменяющееся во времени за счет возду
шных тече-
ний, то высота отражающего слоя и длина пути пространствен-
ной волны непрерывно меняются. Поэтому в какой-то момент
времени земная и пространственная волны могут сложиться в
фазе, а в какой-тов противофазе. В первом слу
чае результи-
рующий сигнал будет значительным, а во второмпрактически
равным нулю. Непрерывное изменение разности фаз между зем-
ной и пространственной волнами приводит к непрерывным из-
менениям амплитуды поля в пункте приема. Эти изменения на-
пряженности поля волны носят беспорядочный характер и
называются замираниями (рис. 22). Под действием замираний
напряженность поля в диапазоне средних волн может меняться
в десятки раз. Средняя продолж
ительность замираний изменяется
в пределах от секунды до нескольких десятков секунд.
Рис. 22. Запись напряженности поля на волне 350 м,
на которой видны глубокие замирания сигнала
При отсутствии земной волны на больших расстояниях от
передатчика может иметь место только пространственная волна.
Эффект замирания в этом случае возможен из-за наличия двух
или более волн, имеющих разное число отражений от ионосферы
(рис. 23). Например, от передатчика в пункт приема приходят две
                     300 P( кВт ) D                −
                                                       0 ,0014
                                                                r                       Таким образом, днем имеется только земная волна, а ночью
                                           θ               ,6 ( км )
                                                       λ0( км
                                                                                    напряженность поля в точке приема складывается из земной и
              Eд =                             e              )
                                                                       ,   (4.14)
                          r( км )      sin θ                                        пространственной волн. Если бы длина пути земной и простран-
                                                                                    ственной волн не изменялась со временем, то в пункте приема в
где θ – центральный угол (рис. 19).                                                 результате сложения этих волн результирующая амплитуда так-
                                                                                    же не изменялась бы. Но поскольку ионосфера представляет со-
                         4.2. Средние волны                                         бой неоднородное по электронной концентрации образование,
                                                                                    непрерывно изменяющееся во времени за счет воздушных тече-
     Средними (декаметровыми) волнами называются радиовол-                          ний, то высота отражающего слоя и длина пути пространствен-
ны в диапазоне от 1000 до 100 м. Соответствующие этим длинам                        ной волны непрерывно меняются. Поэтому в какой-то момент
волн частоты расположены в интервале от 300 кГц до 3 МГц. Ус-                       времени земная и пространственная волны могут сложиться в
ловия распространения средних волн отличаются от условий                            фазе, а в какой-то – в противофазе. В первом случае результи-
распространения сверхдлинных и длинных волн тем, что в днев-                        рующий сигнал будет значительным, а во втором – практически
ное время суток они распространяются как земные, а в ночные                         равным нулю. Непрерывное изменение разности фаз между зем-
часы существует как земная, так и пространственная волна.                           ной и пространственной волнами приводит к непрерывным из-
Дальность распространения средних волн днем обычно не пре-                          менениям амплитуды поля в пункте приема. Эти изменения на-
вышает 1000 км, а ночью – 2000-4000 км.                                             пряженности поля волны носят беспорядочный характер и
     Средние волны отражаются от ионосферы на более высоких,                        называются замираниями (рис. 22). Под действием замираний
по сравнению с длинными, высотах. Так как электронная кон-                          напряженность поля в диапазоне средних волн может меняться
центрация области D недостаточна для отражения средних волн,                        в десятки раз. Средняя продолжительность замираний изменяется
они отражаются от области E. В освещенное время суток элек-                         в пределах от секунды до нескольких десятков секунд.
тромагнитная волна, пройдя область D, значительно ослабевает, а
отраженная от области E волна, пройдя еще раз область D в об-
ратном направлении, затухает настолько сильно, что практически
не доходит до земной поверхности. Ночью же область D исчеза-
ет, затухание резко уменьшается, и отраженная от области E вол-
на доходит до поверхности земли (рис. 21).




                                                                                              Рис. 22. Запись напряженности поля на волне 350 м,
                                                                                                на которой видны глубокие замирания сигнала

                                                                                        При отсутствии земной волны на больших расстояниях от
                                                                                    передатчика может иметь место только пространственная волна.
                                                                                    Эффект замирания в этом случае возможен из-за наличия двух
                                                                                    или более волн, имеющих разное число отражений от ионосферы
      Рис. 21. Распространение средних волн в различное время суток                 (рис. 23). Например, от передатчика в пункт приема приходят две

                                      37                                                                             38