Составители:
Рубрика:
электропроводность равна нулю, а полная плотность тока имеет две
составляющие: смещения и поляризации.
Рассматривая тропосферу как изотропную среду, состоящую из смеси
сухого воздуха и паров воды, можно выразить ее относительную
диэлектрическую проницаемость в виде:
э
κ
ε
+= 1 , (3.6)
где к
э
– диэлектрическая восприимчивость среды, состоящая из двух
слагаемых – диэлектрической восприимчивости сухого воздуха и
диэлектрической восприимчивости паров воды. Первое слагаемое
характеризует токи смещения, а второе – токи поляризации.
Поскольку механизмы поляризации молекул газа, не имеющих
дипольного момента, и паров воды, имеющих дипольный момент под
воздействием вектора напряженности электрического поля радиоволны,
различны, то, основываясь на экспериментальных измерениях указанных
диэлектрических восприимчивостей, выражение для относительной
диэлектрической проницаемости тропосферы записывается в виде [1]:
)
4810
(
10552.1
1
6
Т
е
р
Т
+
×
+=
−
ε
, (3.7)
где р – атмосферное давление в Па;
е – давление водяных паров в Па;
Т – абсолютная температура.
Учитывая то обстоятельство, что коэффициент преломления среды при
отсутствии потерь и относительной магнитной проницаемости, равной
единице, выражается в виде
2/)1(11)1( −+=+−==
εεε
n , выражение для n
приобретает вид:
)
4810
(
10776.0
1
6
Т
е
р
Т
n
+
×
+=
−
. (3.8)
Как можно видеть из (3.8), коэффициент преломления очень мало
отличается от единицы, поэтому для удобства вычислений вводят понятие
приведенного коэффициента преломления или так называемый индекс
рефракции N.
. (3.9)
6
10)1( ×−= nN
Индекс рефракции, измеряемый в N-единицах, так же как температура,
давление и влажность изменяется с высотой. Для описания характера
изменения индекса рефракции используют различные модели. Основным
параметром этих моделей является зависимость среднего профиля индекса
рефракции от высоты. Дополнительно принято рассматривать наличие
отклонений от среднего, вызванных слоистыми неоднородностями и
турбулентными флюктуациями среды. Поскольку метеорологические
параметры весьма изменчивы, то при изучении распространения радиоволн в
тропосфере принята модель, которая носит название нормальной тропосферы
и соответствует ее среднему состоянию. В этой модели давление, равное
0.01 МПа у поверхности Земли, убывает с высотой на 12 кПа/км; температура
у поверхности Земли Т = 288 К убывает с высотой на 5.5 град/км;
44
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
