Особенности распространения волн средневолнового диапазона

Одной из основных характеристик дифференциальных подсистем является дальность действия. Знание приблизительной зоны действия составных частей (радиомаяков) необходимо для проектирования и планирования работы каждой конкретной подсистемы.

При расчете дальности действия необходимо учитывать особенности распространения волн СВ диапазона.

Поверхностные волны СВ диапазона распространяются вдоль подстилающей поверхности Земли. Подстилающей поверхностью может быть суша, море. Поверхность Земли может быть гористой, равнинной, покрытой лесными массивами и др. В реальных условиях подстилающая поверхность вдоль трассы распространения всегда неоднородна. Практически невозможно учесть все неоднородности Земли. При расчете радиотрассы свойства подстилающей поверхности Земли оцениваются двумя среднестатистическими электрическими параметрами: относительной диэлектрической проницаемостью ε и проводимостью σ, которая измеряется в единицах Сим/м.

Напряженность поля в месте приема определяется этими двумя параметрами.

Для равнинной части суши примерные значения параметров: σ = 5ּ10-3 Сим/м, ε = 4, а для моря средней солености - ε = 70, σ = 5 Сим/м.

Радиоволны СВ диапазона сильно поглощаются в слое D атмосферы Земли. Это приводит к тому, что днем электромагнитное поле у земной поверхности вплоть до самых больших расстояний от передатчика обусловлено преимущественно прямой волной. Ночью же, когда слой D исчезает, радиоволны СВ диапазона отражаются от ионосферы и приходят на землю с ничтожными потерями. Поэтому интенсивность поля возрастает не только на больших расстояниях, но и на удалении до 200 км от излучателя. По этой причине в СВ диапазоне условия распространения одинаково меняются ото дня к ночи, однако характер поведения поля в ночное время нерегулярен во времени на различных расстояниях до излучателя.

Таким образом, при распространении радиоволн диапазона СВ в дневное время отраженная волна отсутствует, особенно в летние месяцы, т.к. днем в атмосфере появляется ионизированный слой D, который сильно поглощает волны СВ диапазона. В диапазоне СВ почва является хорошим проводником, поэтому при расположении непосредственно над поверхностью земли используют антенны с вертикальной поляризацией. Действительно, при распространении электромагнитных волн над бесконечно большой проводящей плоскостью, применяя принцип зеркального изображения для вертикального источника, величина электрической составляющей удваивается по сравнению со свободным пространством (над бесконечно проводящей поверхностью тангенциальные составляющие электрического поля отсутствуют).

Чтобы учесть влияние конечной проводимости земли, значение поля над бесконечно проводящей поверхностью умножается на коэффициент V, называемый «функцией ослабления» для сферической земли, показывающий во сколько раз поле передатчика на поверхности поглощающей земли отличается от поля передатчика на поверхности плоской непроводящей земли при прочих равных условиях.

Большое влияние на распространение радиоволн СВ диапазона оказывают атмосферные шумы. При определении уровня атмосферных помех могут использоваться графики МСЭ, на которых приведены медианные значения уровней помех.

Рельеф реальной суши обычно неровный, а величина напряженности поля принимаемого сигнала зависит не только от электрической проводимости подстилающей поверхности, но и от характера рельефа. Поэтому проводимости суши определяются не только физико-химическими свойствами. Для учета влияния рельефа вводят понятие «кажущейся» проводимости. Значения «кажущейся» проводимости для различных видов местности приведены в таблице 8.

Другие стьтьи в тему

Расчет собственных частот ионосферно-магнитосферного альвеновского резонатора (ИМАР) методами теории возмущений
Важным инструментом в индикации ЧС различного типа, таких как извержения вулканов, землетрясения, промышленные взрывы; космические, наземные и подземные ядерные взрывы, сигналы от стартов ракет и возникающие при полете ракет с включенными двигателями является ионосферно-магнитосферный ...

Разработка приемника системы персонального радиовызова
Радиоприемным устройством называют систему узлов и блоков, с помощью которых производятся такие операции, как преобразование электромагнитного поля сигнала в электрический сигнал; выделение полезных радиосигналов из совокупности других (мешающих) сигналов и помех, действующих на выхо ...