Лекции.ИНФО


Радиоволны. Свойства атмосферы и почв и их влияние на распространение радиоволн.



Распростр.радиоволн в зем.простр. завис.от св-тв поверх.земли и атмосферы. Распростр. радиоволн вдоль поверх.земли завис.от рельефа местности, электри­ческих параметров зем. поверх. и длины волны. Радиоволнам свойст. дифракция – явление оги­бания препятствий. Наиб.сильно дифракция сказыв. когда геометрич.размеры препятствий соизмеримы с дли­ной волны. Радиоволны, распростр-ся у поверх.земли и частично за счет дифракции огибающие выпуклость земного шара, назыв. земными, или поверх.радиоволнами.

Атмосфера земли не явл.однород.средой. Давление, плотность, влажность и др.па­раметры в разных объемах воздуш.слоя имеют различ.знач., поэт.скорости распростр.в различ.объе­мах неодинак.и зависят от длины волны. Траектория радиоволн в атмосфере искривляется. Явление искривл.или преломл.волн при распростр.их в неоднород.среде назыв. рефракцией.Радиоволны, распростр-ся на большой высо­те в атмосфере и возвращ-ся на землю из-за искривл.траектории, рассеяния или отражения от атмосфер.неоднородностей, назыв. пространст.,или ионосфер. В т.приема может приход. пространст. и зем.волна от одного и того же источника. При совпадении фаз колебаний этих волн амплитуда суммарного поля ↑, а при сдвиге фазы волн на 180° суммарное поле ослабл.и может стать =0. Это явление назыв. интерференцией.

Воздух не вызыв.ослабл.радиоволн почти во всех диапаз.частот. Тем не менее зем.волна распростр.без поглощ. если проходит высоко над поверх.земли. Если же радиоволны проходят вблизи от поверх.земли, то часть энергии волны отклон.в землю. Скорость распростр.радиоволн в земле меньше, чем в воздухе, и при движ.их вдоль ее поверх. нижний край волны отстает от верхнего, фронт волны наклон.и помимо движ.вдоль поверх.земли происх.ее распростр.сверху вниз.

Если бы зем.поверх. была идеально проводящей, радио­волны отраж.бы от нее без потерь и не проход.в глубь почвы. Но это не так. Радиоволны, попавшие в землю, возбуж­д.в ней переменные эл.токи, которые часть своей энергии расход.на нагрев почвы. Величина потерь энергии завис.от частоты радиоволн и сопротивления поч­вы эл.току. В почве с ↑ частоты радиоволн величина индуцируемой электродвижущей силы ↑ и ↑ токи в земле, которые созд. эл.маг.поле обрат­ного направления. Поэтому дальность распростр.поверх.радиоволн быстро ↓ с ↑ частоты. При ↓ проводимости грунта радиоволны глубже прони­к.в среду и ↑ их поглощение. С ↑ частоты ухудш.усл.огибания (дифракции) радиоволнами препятствий. Все эти факторы огранич.возможности исполь­з.поверх.волны диапазонами мириаметр., километр., гектометр. и частично декаметр.волн.

Атмосфера подразд.на 3 основ.слоя: тропосферу, стратосферу и ионосферу. Под влиянием различ.факто­ров воздух ионизируется и оказыв.сильное влиян.на распро­стр. радиоволн.

Ионосферасост.из неск.слоев. На высоте 60-80км наход.с.D, сущест.только днем. С.Е располаг.на высоте 90-130км. С.F имеет ночью вы­соту 250-350км, а днем раздел.на 2 слоя: F1 – на высоте 180-220км и F2 – на высоте 220-500км. Высота, толщина и проводимость ионизиров-х слоев различны в разное время суток и года из-за измен-я ионизирующ. действия солнеч.лучей. Чем больше ионизир.действие солнеч.лучей, тем больше проводимость и толщина ионизиров-х слоев и тем ниже они располагаются. Днем проводимость и тол­щина их больше, а высота над землей меньше, чем ночью. Летом проводимость и толщина ионосфер.слоев больше, а высота меньше, чем зимой. Ч/з каждые 11 лет на Солнце повторяется max солнечных пятен, явл-хся мощными источник. ио­низирующих излучений. В это время проводимость и толщина иони­зиров-х слоев достиг.max, и они располаг.ниже. Радиоволны, попадая в ионосферу, измен.свое направл. Происходит это из-за неоднород. характера ионосферы. В ио­носфере имеют.свобод.электроны и ее относительная диэлек­трич. проницаемость < диэл.прониц. неионизиров.воздуха. Из-за этого при переходе из воз­духа в ионосферу происх.преломл.волны, а т.к. кон­центрация электронов в верхних слоях ионосферы ↑, то волна, многократно преломляясь, возвращ.на землю. Кроме этого в ио­носфере происх.поглощ.энергии радиоволн. Радиоволны, попадая в ионосферу, вызыв.колебания находя­щ.там свобод.электронов. Совершая колебат.движе­ние, электроны сталкив.с тяжелыми частицами – ионами и мо­лекулами. При этом они теряют энергию, приобрет.от радио­волны, и передают ее этим частицам; ионосфера нагревается. Таким образом, часть энергии радиоволны в ионосфере теряется. Чем ↑ частота радиоволн, тем меньше скорость колебат.движения электронов. Кинетическая энергия, получаемая ими от ра­диоволны и отдаваемая затем тяжелым частицам, оказывается меньше. Поэтому с ↑ частоты потери энергии радиоволны в ионосфере ↓.









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-26; Просмотров: 128;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная