Составители:
41
Сезонные колебания напряженности поля в диапазоне сред-
них волн зависят от сезонных изменений электронной концен-
трации в области
E ионосферы. В летний период времени
в дневные часы электронная концентрация возрастает по сравне-
нию с зимним периодом. В ночные часы в зимний период време-
ни электронная концентрация практически не зависит от времени
года. Поэтому в северных широтах, на больших расстояниях в
летнее время днем, напряженность поля больше, чем зимой, а
ночью напряженность слабо зависит от времени года. Заметим,
что ночью напряженность поля больше дневной в любое время
года. Несмотря на то что летом напряженность поля пространст-
венной волны у
величивается, возрастает также и интенсивность
помех, обусловленных увеличением грозовых разрядов в летний
период. Это приводит к тому, что летом отношение уровня сиг-
нала к у
ровню шума уменьшается, а зимой увеличивается.
В диапазоне средних волн влияние одиннадцатилетнего пе-
риода солнечной активности незначительно. Слабо влияют на
условия распространения сигнала и ионосферные возмущения.
При распространении средних волн в ионосфере возможно
возникновение нелинейных эффектов. К ним относится Люксем-
бургско-Горьковский эффект. Он проявляется в том, что при
приеме маломощной радиостанции может прослу
шиваться сигнал
мощной радиостанции, работающей на другой частоте. Это воз-
можно тогда, когда в ионосфере пересекаются лучи обеих радио-
станций. За счет того, что мощная станция будет изменять прово-
димость ионосферы в зависимости от амплитуды модулирующего
сигнала, появится нелинейный эффект, который приведет к моду-
ляции сигнала маломощной радиостанции более мощной.
Напряженность поля земной волны можно определить из
графиков Меж
дународного консультативного комитета по ра-
диосвязи (МККР), в которых приводится зависимость напряжен-
ности поля от расстояния при распространении сигнала над су-
шей и над морем (рис. 7, 8). Расчет напряженности поля
ионосферной волны определяется по эмпирической формуле:
,
)(
)(
)(
)(
д
км
r
26,0
км
4
1094.8
кВт
км
eDP
r
10233
E
−−
⋅−
⋅=
λ
мВ/м, (4.15)
где
P – мощность передатчика; D – коэффициент направленности
42
передающей антенны;
r – расстояние до пункта приема.
4.3. Короткие волны
К диапазону коротких волн относятся волны от 100 до 10 м.
Соответствующие этим волнам частоты находятся в диапазоне от
3 до 30 МГц. На небольшие расстояния в пределах нескольких
десятков километров короткие волны распространяются как зем-
ные, на большие – как пространственные. Пространственная волна
(называемая также ионосферной) за счет многократного отражения
от ионосферы может распространяться на большие расстояния и
даже обогну
ть земной шар. В процессе распространения коротких
волн участвуют все слои ионосферы. Области
D и E являются по-
глощающими, а область
F
2
– отражающей.
Электронная концентрация области
E недостаточна для от-
ражения коротких волн, поэтому эти волны отражаются от об-
ласти
F
2
, где электронная концентрация значительна. Электро-
магнитная волна, пройдя области
D и E, затухает в них, но
поглощение в этих областях ионосферы на коротких волнах значи-
тельно меньше, чем на средних. Затухание волны в области
F
2
меньше, чем в областях
D и E. Поэтому коротковолновый сигнал
принимается как в дневное, так и в ночное время суток.
Напряженность поля волны при прохождении ею ионосферы
можно определить так:
∫
−
=
l
δdl
0
eEE , (4.16)
где Е
0
– напряженность поля на входе в ионосферу,
δ
– коэффи-
циент поглощения,
l – путь, пройденный волной через ионосферу
в прямом и обратном направлениях.
Коэффициент поглощения в ионосфере можно оценить по
формуле:
,
2
7
f
N
1035,1
ν
δ
⋅= 1/м. (4.17)
Из выражения (4.17) следует, что поглощение волны в ионо-
сфере прямо пропорционально электронной концентрации
N и
числу столкновений электронов с нейтральными частицами
ν
.
Сезонные колебания напряженности поля в диапазоне сред- передающей антенны; r – расстояние до пункта приема.
них волн зависят от сезонных изменений электронной концен-
трации в области E ионосферы. В летний период времени 4.3. Короткие волны
в дневные часы электронная концентрация возрастает по сравне-
нию с зимним периодом. В ночные часы в зимний период време- К диапазону коротких волн относятся волны от 100 до 10 м.
ни электронная концентрация практически не зависит от времени Соответствующие этим волнам частоты находятся в диапазоне от
года. Поэтому в северных широтах, на больших расстояниях в 3 до 30 МГц. На небольшие расстояния в пределах нескольких
летнее время днем, напряженность поля больше, чем зимой, а десятков километров короткие волны распространяются как зем-
ночью напряженность слабо зависит от времени года. Заметим, ные, на большие – как пространственные. Пространственная волна
что ночью напряженность поля больше дневной в любое время (называемая также ионосферной) за счет многократного отражения
года. Несмотря на то что летом напряженность поля пространст- от ионосферы может распространяться на большие расстояния и
венной волны увеличивается, возрастает также и интенсивность даже обогнуть земной шар. В процессе распространения коротких
помех, обусловленных увеличением грозовых разрядов в летний волн участвуют все слои ионосферы. Области D и E являются по-
период. Это приводит к тому, что летом отношение уровня сиг- глощающими, а область F2 – отражающей.
нала к уровню шума уменьшается, а зимой увеличивается. Электронная концентрация области E недостаточна для от-
В диапазоне средних волн влияние одиннадцатилетнего пе- ражения коротких волн, поэтому эти волны отражаются от об-
риода солнечной активности незначительно. Слабо влияют на ласти F2, где электронная концентрация значительна. Электро-
условия распространения сигнала и ионосферные возмущения. магнитная волна, пройдя области D и E, затухает в них, но
При распространении средних волн в ионосфере возможно поглощение в этих областях ионосферы на коротких волнах значи-
возникновение нелинейных эффектов. К ним относится Люксем- тельно меньше, чем на средних. Затухание волны в области F2
бургско-Горьковский эффект. Он проявляется в том, что при меньше, чем в областях D и E. Поэтому коротковолновый сигнал
приеме маломощной радиостанции может прослушиваться сигнал принимается как в дневное, так и в ночное время суток.
мощной радиостанции, работающей на другой частоте. Это воз- Напряженность поля волны при прохождении ею ионосферы
можно тогда, когда в ионосфере пересекаются лучи обеих радио- можно определить так:
станций. За счет того, что мощная станция будет изменять прово- − ∫ δdl
димость ионосферы в зависимости от амплитуды модулирующего E = E0 e l
, (4.16)
сигнала, появится нелинейный эффект, который приведет к моду-
ляции сигнала маломощной радиостанции более мощной. где Е0 – напряженность поля на входе в ионосферу, δ – коэффи-
Напряженность поля земной волны можно определить из циент поглощения, l – путь, пройденный волной через ионосферу
графиков Международного консультативного комитета по ра- в прямом и обратном направлениях.
диосвязи (МККР), в которых приводится зависимость напряжен- Коэффициент поглощения в ионосфере можно оценить по
ности поля от расстояния при распространении сигнала над су- формуле:
шей и над морем (рис. 7, 8). Расчет напряженности поля
ионосферной волны определяется по эмпирической формуле: Nν
δ = 1,35 ⋅ 107 , 1/м. (4.17)
f2
10233 −8.94 ⋅10 −4 λ−0 ,26 r( км )
Eд = P( кВт ) D ⋅ e ( км )
, мВ/м, (4.15)
r( км ) Из выражения (4.17) следует, что поглощение волны в ионо-
сфере прямо пропорционально электронной концентрации N и
числу столкновений электронов с нейтральными частицами ν.
где P – мощность передатчика; D – коэффициент направленности
41 42
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
