Ю 15

Расстояние,нм

Расстояние , т

Рис. 31.14. Зависимость напряженности поля прямой волны над сушей от расстоян при учете дифракции для различных длин волн

W=l кет, е=4, =9-10 GGSE

1000

ZODO

3000 иооо Расстояние. км

5000

Рис. 31.15. Кривые напряженности поля прямой волны при учете дифракции и рефракции

W=l кет, <г=оо

На рис. 31.10 сравнипаются рассчитанные для плоской и сферической Земли кривые напряженности поля Е для разных длин волп. Опи позволяют судить о зоне действия формул (31.1) для плоской Земли.

В работах 11421 и [1441 с помощью формулы (31.10) рассчитаны кривые напряженности поля для диапазона волн от 3 см до 20 км (рис, 31.11-31.14) соответственно для е=80, с=3,6-10** (море) и е=4, oi=9-10 (суша).

Из приведенных рисунков видно, что в диапазоне длинных волн напряженность поля Е над морем и сушей почти одинакова, причем при г 1000 км значение Е = 300 \jWjr, т. е. близко к значению Е над идеальным проводником.

Аналогичные кривые напряженности поля можно рассчитать при учете нормальной рефракции в атмосфере, В этом случае значение Е увеличивается, что становится особенно существенным на больших расстояниях.

Для учета рефракции в тропосфере радиус Земли заменяется в формуле (31.9) эквивалентным радиусом R*, определяемым как

Л 1 , J /de\

(31.12)

где е и de/dz - диэлектрическая проницаемость атмосферы и ее градиент около цоверхности Земли. Применение метода эквивалентного радиуса, строгое обоснование которого дано в работе [1431, допустимо лишь для нормальной атмосферы, когда (de/dz) = const. Соответствующие условия часто осуществляются в реальных условиях, причем значение эквивалентного радиуса на средних широтах колеблется в пределах от 8000 до 10 ООО км. Кривые напряженности поля для /?*=9500 км приведены на рис. 31.15 и 31.16.

Рассмотренные формулы и рассчитанные по ним кривые напряженности поля множество раз проверялись на опыте и для относительно однородной трассы теоретические расчеты хорошо согласуются с результатами измерений. Для иллюстрации па рис. 31.17 приводятся результаты соответствующих измерений на волнах 696 и 10,3 м. На более длинной волне (696 м) измерения проводились над морем, а на волне 10,3 м - над сушей. Таким образом, в одном случае свойства поверхности были близки к идеальному

200 иоо 600

Pacc/i/optiue , пм

1000

Риг. Я1.16. Кривыо папряжотюстм поля прямой волны при учете дифракц: фракции для различ[[ых длин волн

§ 3000

2D0D

I 1000

в

100 гоо 300 иоо 500 бОО 700 Расстояние , км

60 иО

; го

100 zoo 300 иоо 500 600 Россторние, число длин волн

700 800

Рис- 31.17. Результаты измерений напряженности поля над морем (точки) и т екая кривая (сллоишая линия)

а - на волне 696 л ; б - па волне 10,3 м.

А