Электродинамика и распространение радиоволн (распространение радиоволн). Родос Л.Я. - 62 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

θ, θ
0
угол скольжения (либо возвышения) луча относительно слоя
ионосферы и нижней границы ионосферы (поверхности Земли)
соответственно;
арадиус Земли;
r расстояние до точки наблюдения.
Рис. 3.11. Траектория волны в ионосфере
Так же как и в тропосфере, в ионосфере траектория волны искривляется,
причем выпуклость траектории ориентирована в сторону от поверхности
Земли. Поэтому по мере проникновения волны в ионосферу угол θ
уменьшается и на некоторой высоте Z может принять значение, равное нулю.
При этом выражение (3.50) преобразуется к виду:
00
cos
θ
annr = (3.51)
Уравнение (3.51) выражает условие полного внутреннего отражения
(поворота) луча. С практической точки зрения, для обеспечения работы
наземных радиотехнических систем выполнение этого условия является
необходимым.
Поскольку коэффициент преломления ионосферы зависит от частоты, то
частота радиоволны, испытывающей полное внутреннее отражение на высоте
Z при значении угла возвышения θ
0
, может быть определена из выражения:
00
0
sec
sin
8.80
ϕ
θ
f
N
f
е
== . (3.52)
В этом выражении N
е
электронная концентрация в точке поворота;
f
0
собственная частота ионосферы (частота Ленгмюра);
φ
0
= π/2 – θ
0
угол падения луча на ионосферу.
При выводе выражения (3.52) учтено, что r = a + z, n
0
1 и z/a « 1.
Выражение (3.52) носит название закона секанса, и его смысл состоит в
том, что луч на частоте f, падающий на ионосферу под углом падения φ
0,
отражается на той же высоте Z, что и луч на частоте f
0
, направленный на
ионосферу вертикально.
62