Особенности распространения радиоволн декаметрового диапазона

При распространении декаметровых волн (КВ) энергия поверхностной волны сильно поглощается земной поверхностью, особенно над пересеченной местностью.

Явление дифракции на коротких волнах не играет заметной роли, поскольку эти волны поглощаются обычно раньше, чем станет ощутимой кривизна земли.

Величина напряженности поля поверхностной волны в пункте приема зависит от направленности передающей антенны. На более коротких волнах этого диапазона сказывается также высота подъема передающей и приемной антенн над землей. Дальность распространения поверхностной волны обычно не превышает десятков километров, особенно для верхней половины диапазона (50-10 м).

Радиосвязь на коротких волнах (KB) ионосферными лучами является весьма экономичным способом дальней связи. В нормальных условиях состояния ионосферы для отражения лучей KB основной оказывается область F, а нижележащие области Е и D создают вредное поглощение энергии КВ.

Дальность такой связи определяется углом, под которым волны падают на границу ионосферы (и отражаются от нее): чем больше угол падения, тем больше дальность скачка.

Экономичность связи достигается благодаря тому, что при правильном выборе длины волны поглощение энергии в ионосфере на KB незначительно (гораздо меньше, чем на СВ), поэтому в пунктах возвращения отраженных волн к Земле напряженность их поля может оказаться достаточной для приема даже при сравнительно небольшой мощности передатчика.

При крутом падении 9% 90° волны проходят сквозь ионосферу в космос. При некотором угле (критический угол для данной степени ионизации слоя и данной частоты) происходит полное внутреннее отражение, и луч направляется в ионосфере параллельно земной поверхности.

При углах, меньших критического, лучи возвращаются к Земле, и тем дальше от пункта излучения, чем меньше угол q.

При излучении касательно к Земле достигается наибольшая дальность скачка, составляющая приблизительно 4099 км. Необходимая дальность связи определяет тот угол q, под которым антенна должна излучать максимум энергии. Зная высоту отражающего слоя, легко определить этот угол простым геометрическим построением. Для того чтобы получить в намеченном пункте приема достаточную напряженность поля ионосферных KB, нужно выполнить следующие два условия прохождения этих волн:

· во-первых, выбрать такую частоту, которая была бы ниже максимального значения, еще отражаемого слоем при требуемом угле возвышения;

· во-вторых, необходимо, чтобы энергия волн этой частоты не поглощалась главным образом вследствие интерференции поверхностных и пространственных лучей, замирания на коротких волнах обусловлены в основном интерференцией.

Таким образом, выбор частот для коротковолновой ионосферной связи резко ограничен сверху некоторой максимально применимой частотой по отражению и не столь резко снизу некоторой минимально применимой частотой по поглощению. Оба этих граничных значения частоты относятся к данным часам суток (к данной степени ионизации области F) и к данной трассе (к углу возвышения q). Описанная нами картина распространения KB позволяет пояснить разницу между «дневными» и «ночными» волнами.

Днем для дальних связей применяются наиболее короткие волны этого диапазона (примерно от 10 до 25 м); такие волны при малом угле возвышения способны отражаться от слоя F. Конечно, более длинные волны и подавно стали бы отражаться, но при высокой дневной ионизации в областях Е и D потери в них были бы слишком большими и потребовалось бы невыгодное увеличение мощности передатчиков.

Ночью для дальних связей используется нижняя часть KB диапазона (приблизительно от 35 до 100 м), так как при уменьшении ионизации слоя F более короткие волны от него не отразились бы даже при пологом падении. Потери же в нижних слоях ионосферы ночью не столь опасны, ибо область D отсутствует, а ионизация области Е сильно уменьшается.

Волны, занимающие участок между дневными и ночными (примерно от 25 до 35 м), успешно применяются для связи в часы восхода и захода Солнца. Конечно, точное разграничение этих трех участков KB диапазона невозможно, так как их границы зависят от сезона (лето-зима) и от фазы 11-летнего периода солнечной активности.

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Цифровое арифметико-логическое устройство, позволяющее выполнять операции вычитания двух чисел
Цель работы - научить самостоятельно решать конкретную техническую задачу по созданию устройств, выполняющих заданные функции и имеющих заданные технические характеристики. В работе предлагается прове ...

Информационно–измерительная система распределенного действия для контроля измерения веса
Информационная техника имеет колоссальное и непрерывно возрастающее значение в жизни человечества. Она решает огромный круг задач, связанных, главным образом, со сбором, обработкой, передачей, хранени ...

Анализ линейной электрической цепи во временной и частотной областях. Расчет и построение отклика аналогового фильтра на сигнал
Большинство сигналов имеют аналоговую природу, то есть изменяются непрерывно во времени и амплитуде и могут принимать любые значения на некотором интервале. Одним из методов обработки ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru