18. Распространение поверхностных радиоволн
В удаленную приемную антенну электромагнитная энергия может прийти различными путями распространения
Энергия от передатчика к приемнику может распространяться в виде наземной (поверхностной) волны, распространяющейся вдоль поверхности Земли или же в виде пространственной волны, идущей от передатчика в пространство, а затем отраженной к земле высокими слоями атмосферы (ионосферы).
Пространственная волна, излучаемая под некоторым углом к горизонту, казалось бы, должна покинуть пределы земной атмосферы и уйти в мировое пространство. Однако при определенных условиях пространственная волна отражается от верхних слоев атмосферы и возвращается на землю на большом удалении от передающей антенны. Это расстояние может быть несравнимо больше того, которое способна преодолеть земная волна.
В
большинстве случаев приемная и передающая
антенны размещаются непосредственно
у поверхности Земли и связь осуществляется
земной волной. Поэтому при распространении
данных волн необходимо учитывать
полупроводящую сферическую поверхность
Земли, необходимо знание электрических
параметров различных видов её поверхности,
т.е. ее
- диэлектрической проницаемости и
удельной электрической проводимости
и учет её неоднородностей.
Строгий учет влияния земной поверхности на распространение волн вдоль нее весьма сложен, что объясняется следующими моментами:
большая часть (71%) поверхности земного шара покрыта водой. С точки зрения электрических свойств следует отличать соленую воду океанов, морей и некоторых озер от пресной воды озер и рек
при отсутствии ветра поверхность небольших озер и водоемов можно считать зеркально гладкой, поверхность же океанов и морей подвержена более или менее значительному волнению. Высота волн в открытом океане при незначительном ветре может достигать десятков метров
встречаются следующие разновидности суши: влажная почва в виде полей, лугов и вспаханной земли; та же почва в виде песков (пустыня); холмистая местность, скалистая местность, покрытая растительностью или без нее и т.д.
Распространение ионосферных волн
Ионосферные – радиоволны, распространяющиеся путем последовательного отражения от верхних слоев атмосферы (ионосферы) и от земной поверхности (КВ радиосвязь).
Среда, в которой распространяются радиоволны, вызывает ряд явлений, которые принято называть свойствами радиоволн:
а) отражение от границы двух сред, которые имеют различные температуру, плотность, оптическую прозрачность и т. д.;
б) рефракция – явление преломления (искривления) траектории радиоволны в неоднородной среде;
в) интерференция – сложное взаимодействие волн, приходящих в точку приема различными путями (т. е. наложение волн), в результате которого их сила может усиливаться или ослабляться (наложение земных и пространственных волн, прямых и отраженных и т. д.);
г) дифракция – способность радиоволн огибать препятствия, встречающиеся на пути их распространения, т. е. кривизну земной поверхности, неровности рельефа (горы, холмы), лес, строения. Дифракция наиболее заметна на длинных волнах и уменьшается с их укорочением. Если длина волны больше размеров препятствия, то радиоволна свободно обходит его. Если длина радиоволны меньше размеров препятствия, то она становится преградой на пути радиоволны (т. е. радиоволна поглощается или отражается препятствием).