386 Глава шестая. Распространение еолн различной частоты около поверхности а д

\ I /

\ I

I /-

\ 9ii л / \ I / Рис. 31.18. к определению рас-

Ny*-, -v стояния видимого горизонта

проводнику, так как в этом опыте (2 а ) 2-10е 5 80, а в другом - к диэлектрику, так как (2o/f) 1 < е 4. В обоих случаях, как это видно из рисунков, наблюдалось хорошее согласие результатов измерений с расчетами.

2. Приподнятый источник

В реальных условиях с укорочением длины волны, главным образом на ультракоротких волнах, часто источник и точка наблюдения бывают приподняты над земной поверхностью. Это обусловлено малостью длины волны по сравнению с геометрическими размерами антенны или тем, что антенны специально поднимаются па большие высоты для увеличения дальности прямой видимости. Для малых значений и \ высоты источника и точки наблюдения равны да t/2Rq, да г\12В, а расстояние горизонта

г, да isjl + v/ J2R, да 3,57 (v/F + y/F,) (31. 13)

(rj - в кл , a 2i и - в jji, рис. 31.18, a).

Строгие расчеты поля в неосвещенной зоне проводятся тогда с помощью формул, учитывающих дифракцию радиоволн около Земли и нормальпую рефракцию в атмосфере, т. е. с помощью приведенной выше функции У2 я), в которой ф 0.

Зависимость напряженности поля в этом случае во всем диапазоне расстояний в неосвещенной зоне имеет обычный монотонный характер и не отличается какими-либо особенностями (рис. 31.19-31.22) почти вплоть до линии видимого горизонта.

Из приведенных рисунков можно видеть, что с укорочением длины волны степень убывания напряженности поля за линией горизонта возрастает, что становится особенно заметным в сантиметровом диапазоне волн, где кривая Е круто падает близко около горизонта (рис. 31.23).

В освещенной зоне при поднятых излучателе и точке наблюдения поле, естественно, имеет сложный интерференционный характер, так как представляет собой суперпозицию волны, распространяющейся свободно между этими точками, и волны, отраженной от земной поверхности. Строгие расчеты поля в этом случае затруднительны, они требуют учета большого числа членов ряда функции V {х, у, q), но в переходной зоне (зоне полутени) подобные расчеты все же необходимы. Однако довольно близко от линии видимого горизонта уже вполне пригодны отражательные формулы.

Из рис. 31.24, на котором приведена зависимость множителя затухания Е от г для Zj=Z2=100 м и Х=0,7 л*, рассчитанного соответственно по строгой формуле и отражательной формуле, видно, что обе группы значепий довольно точно переходят одна в другую. С укорочением длины волны, естественно, уменьшается расстояние между максимумами и минимумами напряженности поля, причем положение первого максимума приближается к линии видимого горизонта.

Ю 20 30 W 50 60 70 80 90 ЮО 1Ю 120 W Ш) 150 Расстояние, нм

Рис. 31.19. Кривые напряженности поля прямой волны при учете дифракции для разных высот источника или точки наблюдения

W=sl кет, 8=4, <т=-9-10 CGSE; пунктиром нанесена линия видимого горизонта

i --I-I-1-1-1-1-I-I 1 I-1-I -I

0 Ю 20 30 W 50 60 70 80 90 100 W 120 130 UO 150 Расстояние, km

toooo

Рис. 31.20. Кривые напряженности поля прямой волны при учете дифракции для равных высот источника или точки наблюдении

W=l кет, 6=4, e=g-10CGSE; пунктиром нанесена линия видимого горизонта