Р 500 WOO 1.0

Рис. 31.1. Семейство кривых модуля функции ослабления /(р) для плоской поверхности Земли

Значения (е-(-1) 1/4т:<г соответственно равны; О ( ривая 1), 0,2 {кривая 2), 0,5 (кривая а), j (кривая 4), 2 (кривая 5), 5 (кривая б) и 00 (кривая 7)

0,00/

ОАО I

8 12 IU 20 НО 60 80 100

IphlSrI Iphisn

Рис. 31.2. Зависимость J/ (р) для плоской поверхности Земли от модуля числепнош расстояния [ р1 для а/м е

С ТОЧНОСТЬЮ до нескольких процентов функция ослабления равна

2-0,3? 2)

/{?)

2 -р-Ь ,6р2-

Модуль ее графичесрш изображен на рис. 31.1 для разных значений l(s -1) о)]/4тга. При I pj 20 пригодна формула / (р) --VaP. Само же значение р нри (е j 1)-t (47гз)/а))1 определяется формулой

Sr .-i-r-(31.3)

и, если а/( е, I р 3-10 (тгг/зХ) (г и А даны в кж, а проводимость земной поверхпости и ее диэлектрическая проницаемость е - в ед. CGSE). В этом случае для определения / (р)[ можно воспользоваться рис. 31.2.

Основной особенностью земной поверхности является высокая ее проводимость (см. табл. 30.1). Даже д.ля диэлектрической Земли, когда Ат.а/IS) < £, в большинстве случаев

£ - I

. 4rwC

>1-

(31.4)

Поэтому основную роль в передаче прямой волпы играет вертикальная составляющая электрического поля Е.

Приведенные формулы относятся к Е вертикального диполя, а горизонтальная составляющая поля, при соблюдении (31.4), равна

vs - i (4Tto/o))

(31.5)

а поскольку она сдвинута по фазе, сум-марный вектор электрического поля описывает в вертикальной плоскости за один период эллипс и фронт волны наклонен к поверхности Земли под углом 6 (рис. 31.3).

В реальных условиях, когда 47:а/ш е, угол 6 может принимать значения, равные 10-20 град. Соответствующие зависимости 6 и отношений полуосей эллипса от 4:го/ ш приведены на рис. 31.4 для различных значений диэлектрической проницаемости е [6571.

Рис. 31.3. Эллиис поляризации прямой волны

Эффективная область, участвуюн;ая в передаче прямой волны над плоской поверхностью Земли, представляет собой вытянутый эллипс, фокусы которого расположены на концах трассы распространехшя волпы. Это, однако, не означает, что влияние различных участков трассы играет одинаковую роль в этом процессе. Строго говоря, это верно лишь для идеально проводящей земной поверхности. На самом же деле, вследствие затухания волн вдоль трассы и их просачивания во внутренние слои Земли, роль промежуточных участков трассы уменьшается. Это станет особенно ясно в следующей главе, где рассматривается распространение над неоднородной поверхностью Земли.

Анализ этого вопроса показывает, что влияние отдельных участков трассы не обладает свойством аддитивности, т. е. передача радиоволи между источником и точкой наблюдения в какой то мере - прострапствепный процесс, В итоге роль концевых участков трассы оказывается более существенной, что приводит к представлению о взлетной и посадочной площадках при распространении радиоволн над плоской поверхностью Земли. Это обстоятельство подчеркнуто впервые Л. И. Мандельштамом. Теоретически эти вопросы рассмотрены подробно в работе [644]. Над сферической поверхностью Земли эта картина, однако, несколько изменяется. Вследствие дифракции уже можно говорить о волне, скользящей вдоль поперхпости Земли. Однако роль взлетной и носадочной площадок сохраняется и в этом случае.

П Б 81

Отношение -

Рис. 31.4. Зависимость угла наклона 6 эллипса поляризации и отношения его полуосей от 47tc/(o для ра.чличиых значений е [657]