Антенны и распространение радиоволн. Часть II. Распространение радиоволн. Дружин Г.И. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

45
Период замираний составляет от десятых долей секунды до не-
скольких десятков секунд.
В отличие от диапазона средних волн, где замирания обу-
словлены в основном интерференцией земной и ионосферной
волн, на коротких волнах замирания происходят за счет интерфе-
ренции нескольких отраженных от ионосферы лучей.
Замирания могут иметь место в следующих случаях:
1. При интерференции нескольких лучей, имеющих разное
число отражений от ионосферы. Например, один луч отразился
от ионосферы один раз, другой отразился сначала от ионосферы,
затем от земли и опять от ионосферы. Поскольку длина пути
прохождения этих лучей постоянно меняется, их волны будут
складываться то в фазе, то в противофазе, что приведет к замира-
нию сигнала (рис. 23б). В общем слу
чае может иметь место сло-
жение волн нескольких лучей.
2. При интерференции обыкновенной и необыкновенной
волн. За счет влияния магнитного поля Земли при входе волны в
ионосферу она расщепляется на две составляющие, одна из кото-
рых называется обыкновенной волной, а дру
гаянеобыкновен-
ной. Обе волны имеют эллиптическую поляризацию и отражают-
ся от разных слоев области F
2
. На выходе из ионосферы эти
волны интерферируют между собой, и поскольку их области от-
ражения непостоянны, сложение обыкновенной и необыкновен-
ной волн приводит к замираниям сигнала (рис. 16).
3. При интерференции элементарных лучей, входящих в со-
став рассеиваемых пучков. Каждый луч, входящий в ионосферу,
за счет рассеяния на неоднородностях электронной концентрации
расщепляется на множество элементарных лу
чей, которые отра-
жаются от несколько различных областей ионосферы. Экспери-
ментально установлено, что угловой растр пучка, содержащего
элементарные лучи, находится в пределах от одного до пяти гра-
дусов. В пункт приема приходит множество элементарных лу-
чей, имеющих различные пути прохождения, которые постоянно
меняются вследствие постоянно изменяющейся области отраже-
ния элементарных лу
чей. Интерференция этих лучей приводит к
замиранию сигнала (рис. 26).
46
Рис. 26. Интерференция элементарных лучей,
входящих в состав рассеиваемых пучков
Перечисленные случаи замираний называются интерферен-
ционными. Имеются также поляризационные замирания, кото-
рые наблюдаются реже интерференционных. Поляризационные
замирания представляют частный случай поляризационных. Это
явление наблюдается тогда, когда в пункте приема имеется ан-
тенна одной (горизонтальной или вертикальной) поляризации.
Поскольку под действием магнитного поля Земли волна расщеп-
ляется на обыкновенную и необыкновенную, каждая из которых
эллиптически поляризована, в пу
нкт приема в результате сложе-
ния волн приходит также эллиптически поляризованная волна
с постоянно изменяющимися параметрами эллипса поляризации.
Так как положение эллипса поляризации постоянно меняется,
будет наблюдаться эффект поляризационного замирания.
Основным методом борьбы с замираниями на коротких вол-
нах является прием сигнала на разнесенные в пространстве ан-
тенны. Если, например, сложить сигналы с дву
х приемников,
работающих на разные антенны, то замирания сигнала будут тем
меньше, чем больше разнос между антеннами, поскольку с уве-
личением разноса уменьшается коэффициент взаимной корреля-
ции сигналов с этих антенн.
Зоной молчания называется кольцевая область на поверхно-
сти земли, в которой сигнал отсутствует. В диапазоне коротких
волн на небольших расстояниях от передатчика имеется только
земная волна, которая распространяется на расстояние
r
1
. При
этом ионосферная волна отсутствует, поскольку при малых углах
падения на ионосферу она не отражается, а проходит через ионо-
сферу. Ионосферная волна начнет отражаться только при пре-
вышении определенного угла падения
ϕ
0
и пройдет на поверх-
Период замираний составляет от десятых долей секунды до не-
скольких десятков секунд.
     В отличие от диапазона средних волн, где замирания обу-
словлены в основном интерференцией земной и ионосферной
волн, на коротких волнах замирания происходят за счет интерфе-
ренции нескольких отраженных от ионосферы лучей.
     Замирания могут иметь место в следующих случаях:
     1. При интерференции нескольких лучей, имеющих разное
число отражений от ионосферы. Например, один луч отразился
                                                                                Рис. 26. Интерференция элементарных лучей,
от ионосферы один раз, другой отразился сначала от ионосферы,                     входящих в состав рассеиваемых пучков
затем от земли и опять от ионосферы. Поскольку длина пути
прохождения этих лучей постоянно меняется, их волны будут              Перечисленные случаи замираний называются интерферен-
складываться то в фазе, то в противофазе, что приведет к замира-   ционными. Имеются также поляризационные замирания, кото-
нию сигнала (рис. 23б). В общем случае может иметь место сло-      рые наблюдаются реже интерференционных. Поляризационные
жение волн нескольких лучей.                                       замирания представляют частный случай поляризационных. Это
     2. При интерференции обыкновенной и необыкновенной            явление наблюдается тогда, когда в пункте приема имеется ан-
волн. За счет влияния магнитного поля Земли при входе волны в      тенна одной (горизонтальной или вертикальной) поляризации.
ионосферу она расщепляется на две составляющие, одна из кото-      Поскольку под действием магнитного поля Земли волна расщеп-
рых называется обыкновенной волной, а другая – необыкновен-        ляется на обыкновенную и необыкновенную, каждая из которых
ной. Обе волны имеют эллиптическую поляризацию и отражают-         эллиптически поляризована, в пункт приема в результате сложе-
ся от разных слоев области F2. На выходе из ионосферы эти          ния волн приходит также эллиптически поляризованная волна
волны интерферируют между собой, и поскольку их области от-        с постоянно изменяющимися параметрами эллипса поляризации.
ражения непостоянны, сложение обыкновенной и необыкновен-          Так как положение эллипса поляризации постоянно меняется,
ной волн приводит к замираниям сигнала (рис. 16).                  будет наблюдаться эффект поляризационного замирания.
     3. При интерференции элементарных лучей, входящих в со-           Основным методом борьбы с замираниями на коротких вол-
став рассеиваемых пучков. Каждый луч, входящий в ионосферу,        нах является прием сигнала на разнесенные в пространстве ан-
за счет рассеяния на неоднородностях электронной концентрации      тенны. Если, например, сложить сигналы с двух приемников,
расщепляется на множество элементарных лучей, которые отра-        работающих на разные антенны, то замирания сигнала будут тем
жаются от несколько различных областей ионосферы. Экспери-         меньше, чем больше разнос между антеннами, поскольку с уве-
ментально установлено, что угловой растр пучка, содержащего        личением разноса уменьшается коэффициент взаимной корреля-
элементарные лучи, находится в пределах от одного до пяти гра-     ции сигналов с этих антенн.
дусов. В пункт приема приходит множество элементарных лу-              Зоной молчания называется кольцевая область на поверхно-
чей, имеющих различные пути прохождения, которые постоянно         сти земли, в которой сигнал отсутствует. В диапазоне коротких
меняются вследствие постоянно изменяющейся области отраже-         волн на небольших расстояниях от передатчика имеется только
ния элементарных лучей. Интерференция этих лучей приводит к        земная волна, которая распространяется на расстояние r1. При
замиранию сигнала (рис. 26).                                       этом ионосферная волна отсутствует, поскольку при малых углах
                                                                   падения на ионосферу она не отражается, а проходит через ионо-
                                                                   сферу. Ионосферная волна начнет отражаться только при пре-
                                                                   вышении определенного угла падения ϕ0 и пройдет на поверх-
                              45                                                                 46