Электродинамика и распространение радиоволн (распространение радиоволн). Родос Л.Я. - 55 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

радиоволн при сверхрефракции принято называть волноводным
распространением. Волноводное распространение радиоволн возникает чаще
всего над обширными акваториями морей и океанов из-за резкого изменения
влажности по мере увеличения высоты либо из-за переноса теплых
воздушных масс с суши на море, а также над сушей при температурных
инверсиях, которые появляются после захода солнца за счет резкого
охлаждения земной поверхности. Физика этого явления заключается в том,
что при быстром падении индекса рефракции на некоторой высоте над земной
поверхностью создаются условия, при которых происходит полное внутреннее
отражение электромагнитной энергии и радиоволна возвращается обратно к
поверхности с последующим отражением от нее. Многократное повторение
этих процессов приводит к сверхдальнему распространению радиоволн, что
может иметь как положительное (увеличение дальности действия
радиотехнических систем), так и отрицательное (взаимные помехи в
радиосистемах, работающих на одинаковых или близких радиочастотах)
значение. При определенном характере изменения индекса рефракции с
высотой (наличие двух областей, где градиент меньше – 0.157 N ед/м) в
тропосфере могут образовываться также приподнятые волноводы. В отличие
от металлического волновода, стенки тропосферного являются
полупрозрачными и электромагнитное поле проникает за пределы волновода.
Однако, по аналогии с металлическим волноводом, для тропосферного
волновода можно ввести понятие критической длины волны, связанной с его
высотой соотношением [7]
λ
кр
8×10
-4
h
в
3/2
. (3.35)
Поскольку высота тропосферных волноводов лежит в пределах
нескольких десятков метров, то волноводное распространение возможно
только в сверхвысокочастотном (миллиметровые, сантиметровые,
дециметровые волны) диапазоне волн. Рисунок 3.6 иллюстрирует процесс
распространения радиоволн в тропосферном волноводе. Слева на этом же
рисунке показан соответствующий профиль коэффициента преломления.
Рис. З.6. Волноводное распространение радиоволн
55