Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Малков Н.А - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Как показано на рис. 4.5, функция F(r) – периодическая и ее п-й максимум наступает при r
1
= 4π h
а
h
b
/λ.
При r > r
1
функция F(r) начинает монотонно убывать и при r ≥ 18 h
а
h
b
/λ переходит в зависимость, определяемую форму-
лой Введенского:
F(r) = 4π h
а
h
b
/ r
λ,
Функция ослабления F(r) зависит от состояния поверхности земли. Для диффузного отражения от негладкой поверхно-
сти земли (травяной покров, неровности, шероховатости и т.п.) F(r) = 1.
При отражении от гладкой поверхности для больших углов скольжения и расстояний r ≤ 4h
а
h
а
/λ в точках максимумов
F(r) = 1 + R
3
, при малых же (до 3°) углах скольжения и тех же расстояниях F(r) = 2. При увеличении расстояния, когда угол
скольжения остается мал, коэффициент ослабления стремится к F(r) = 4π h
а
h
b
/r
λ.
Таким образом, при определении характеристик ЭМО в интересующей точке пространства влияние отражения радио-
волн от поверхности земли учитывают введением коэффициента ослабления F(r).
При дальнейшем увеличении расстояния от источника излучения до рассматриваемой точки земля начинает оказывать
более существенное влияние на процесс распространения радиоволн, что в конечном итоге приводит к ослаблению и транс-
формации составляющих напряженности электрических и магнитных полей. Напряженность электрического поля излучения
РЭС на расстоянии r от антенны определяется известным из теории распространения радиоволн соотношением Шулейкина-
Ван-дер-Поля:
Е(r) =
r
GP245
exp (– j
k r) F (ξ), (4.8)
где k – фазовый коэффициент распространения радиоволн, м
–1
; F(ξ) – коэффициент ослабления электромагнитной энергии
радиопередачи.
Коэффициент F(ξ) определяет потери электромагнитной энергии в земле при проникновении в ее толщу электромаг-
нитных волн и является функцией параметра ξ,называемого «численным расстоянием». В свою очередь, величина ξ зависит
от комплексной диэлектрической проницаемости земли по трассе распространения радиоволн и расстояния от радиостанции
до рассматриваемой точки.
Для реальных почв, токи проводимости которых значительно превосходят токи смещения, в результате чего можно
считать, что 60 λ σ
з
<< έ и для диапазона средних и длинных волн численное расстояние
ξ = π r / 60 λ
2
σ
з
.
Обычно определение коэффициента ослабления F(ξ) по вычисленному значению ξ производится по графикам. При от-
сутствии графиков коэффициент ослабления приближенно можно определить по формуле
)6,02/()3,02()(
2
ξ+ξ+ξ+=ξF .
Таким образом, выражение (4.8) позволяет оценить напряженность электрического поля излучения РЭС для любых условий распро-
странения радиоволн.
В процессе распространения электромагнитных волн над поверхностью земли не только происходит их ослабление вследствие ко-
нечной проводимости земли, но и возникают дополнительные составляющие поля, отсутствующие при их генерации.
Так, при вертикальной поляризации электромагнитной волны излучения, вследствие взаимодействия тангенциального
магнитного поля с землей как проводящим полупространством, возникает горизонтальная составляющая напряженности
электрического поля Е
τ
, в результате чего происходит так называемый эффект наклона вектора напряженности электриче-
ского поля излучения в направлении распространения (рис. 4.6).
Соотношение между вертикальной составляющей напряженности электрического поля и появляющейся вследствие по-
терь в грунте горизонтальной ее составляющей можно установить на основе приближенных граничных условий Леонтовича,
т.е.
kEEE '/
в
=
τ
,
где Е
в
– вертикальная составляющая электрического вектора напряженности поля в воздухе, В/м; Е
τ
– горизонтальная состав-
ляющая электрического вектора напряженности поля у поверхности земли (в земле и в воздухе), В/м.
Рис. 4.6. К определению горизонтальной составляющей напряженности
электрического поля у поверхности земли
E
в
E
1
E
τ
HВоздух
Земля

Страницы