Главная >  Распространение электромагнитных волн 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 [ 136 ] 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186


z 3 Б 1,0 г 3 6 10 г 3 5 qucneiihoa расстояние г

10 ZOO

Рис. 35.(5. Кривые модуля функции ослабления поля кусочно-однородной трассой суша-море-суша в зависимости от численного расстояния суши sft для различного заполнения трассы сушей [651 ]

Рис. 35.7. Результаты измерений (точки) на смешанной трассе

а - на волне 3,9 лг; б - на волне 96 м

к

Суша

Суша

1 1 1

IQ ° f 1

о ,

1 1 1

1 S 1

г 3

Расстояние. км


100 гоо 300 ш Расстояние, и/и

I 10

Суша

W A

к 0.1 с;

50 100 150 гоо Расстояние, лл?

0,01

о 100 гоо 300

Расстояние, км

Рис. 35.8. Результаты измерений (точки) на смешанной трассе а - на волне 268 м\ б - на волне 550 at




-300 -гоо -100 о 100

10

-гоо -100 о 100

0,5 -10

-J0 -го -10 о 10 го

Рис. 35.9. Ход дополнительной фазы ср (г) и ее производной р/бг вблизи границы суша-море

формул (35. 4) и (35. 9) для плоской поверхности Земли (пунктир) и (35. 19), (35. 21) для сферической поверхности Земли (сплошные линии).

Видпо, что во всех случаях теоретические формулы хорошо описывают ход экспериментальных кривых, причем в расчетах поля вблизи границ раздела двух сред использовались более сложные формулы [154, 155]. Следует отметить, что об аналогичных измерениях фазы или фазовой скорости на различных частотах в литературе нет данных и это пе дает возможности провести соответствующее сравнение с аргументом функции ослабления.

Вблизи границы раздела дополнительная фаза и ее прои.зводная dldr, определяюпще среднюю и дифференциальную фазовую скорость осциллируют [156] (рис. 35.9) до границы разде-па со стороны излучателя и затем монотонно убывают. Область этих возмущений фазы, однако, не особенно велика.

3. Пологий склон. Выступ

В работе [153] рассчитано поле для склона типа, изображенного на рис. 35.10, когда он достаточно пологий и удовлетворяются ограничения

Т = <1 и (35.26)

При этом в окрестности склона

E = E,{:\Jrf)E,ef. где / < 1; Eq - поле в отсутствие неоднородности.

(35, 26а)

Ограничения (35. 26) довольно жесткие. Например, если 70,2, то min >740и Zn,aj5X/200; при меньших 7максимальное значение (zo/X), > 1/200.

соответствующие кривые модуля \W {г)\ приведены на рис. 35.7 для различных значений а.

Кривые рис. 35.5-35.7 можно использовать для различных практических расчетов.

Некоторые результаты экспериментальных исследований амплитуды поля в диапазоне ультракоротких, коротких и средних волн на трассах рассмотренного типа сравниваются на рис. 35.8 с результатами расчетов с помощью



Рис. 35.10. К выводу формул возмущения поля для пологого склона


-0Л5

к; COS

8=0,1

-ZO -10 о 10 ZO


45 -W 5 0 5

0J5 l/ytp

0 -0,5

kL coj

,0=1,5

г 3

0.5 О

-0J5

\ /

cos 2,5 --

-2 -J

r v.;

Рис. 35.11. Ход дополнительной фазы <p (r) и ее производной 9 <f/9r в окрестности пологого склона

Расчеты функции / [156] показывают, что как амплитуда, так и фаза поля осциллируют перед склоном, а на склоне и за ним возмущение поля асимптотически убывает (рис. 35.11).

Усиление поля за препятствием. Как уже указывалось, наблюдаются случаи, когда препятствие на трассе распространения волны вызывает увеличение уровня поля за препятствием. В точке наблюдения амплитуда поля значительно больше, нежели в отсутствие препятствия, при хэаспростра-нении волны вдоль поверхности Земли. Физическая сущность этого явления, иногда называемого усилением препятствия, состоит в том, что процесс передачи волн до препятствия и за ним - пространственный. Волны огибают препятствие, которое экранирует сильно затухающую прямую волну, распространяющуюся вдоль поверхности Земли, и делает возможным приход в точку наблюдения пространственных лучей (рис. 35.12).

Рис 35.12. Препятствие на пути распространения прямой волны


Легко понять, что за препятствием ноле не обязательно должно усиливаться. Оно может и ослабляться, так как процесс переизлучения, дифракции воли около препятствия приводит к интерференциоппому характеру структуры поля и, в зависимости от соотношения фаз различных лучей , амилитуда поля может уменьшаться. Усиление или ослабление поля определяются конкретными геометрическими характеристиками трассы и препятствий и зависят от высот источника и точки наблюдения z и высот препятствий длины отрезков трассы и Гд. Показано, например, что максималь-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 [ 136 ] 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186