6 0 г Отношение . . °

Рис. 35.13. Зависимость модуля функции ослабления при усилении поля препятствием от отношения zjVx (rj + rg) для различных отношений высот источника, излучателя и препятствия (Zi, z2, Zq)

Длина трассы равна (ri-j-rj) [656]

ное усиление для плоской поверхности Земли может достичь значения [6441

1у.2 уЩ- (35.27)

если

1-2

(35. 28)

На ультракоротких волнах, когда и наблюдается эффект усиления препятствия [654-656], значепие q может быть очень большим. Усиление препятствия увеличивается, если источник и точка наблюдения находятся за горизонтом.

На рис. 35.13 приведены некоторые результаты теоретических расчетов (с учетом кривизны Земли) функции ослабления волны за препятствием, когда выполняется условие (35. 28). Около кривых даны значения отношений Zi/Zg и zJzqzJzq. Кривые функции ослабления построены в зависимости от отношения zj\j\{r-\-r где {rAr-r - длина трассы (см. рис.;35.12). Без препятствия соответствующ;ио значения \W\ были бы значительно меньше.

4. Береговая рефракция

Береговой рефракцией называют искривление направления фропта прямой волны при переходе с суши на море, или наоборот [644, 649-6511. Угол рефракции а (рис. 35.14) обычно мал - порядка нескольких градусов и уменьшается с удалением точки наблюдения от береговой линии. Наиболее

на5людеиш

Рис. 35.14. Береговая рефракция

Источник

§ 36. Влияние тропосферы на распространение прямой волны 417

СИЛЬНО береговая рефракция проявляется, если участок распространения вдоль суши мал по сравнению с длиной трассы, т. е. при выполнении условия

(35.29)

Для идеализированного случая, когда береговая линия резко обрывается вниз и море рассматривается как идеальный проводник, угол рефракции равен

27. Vrjk

i yJ-i

(35. 30)

где - длина пути распространения на суше (независимо от того, расположен ли источник па суше или на море); б - угол падения волны на береговую линию; [е-i (47го/со)] относится к суше.

Для 47го/со < е

а для 47t:o/ О) < е

, (35.31) -Д=-. (35.32)

Следует отметить, что если переход от моря к суше имеет пологий склон, то угол рефракции осциллирует перед береговой линией и монотонно убывает на суше при условии, что точка наблюдения находится в море [644]. Это явление аналогично тому, что происходит перед геометрической неоднородностью (см. рис. 35.11).

§ 36. ВЛИЯНИЕ ТРОПОСФЕРЫ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРЯМОЙ ВОЛНЫ ВДОЛЬ ЗЕМПОЙ ПОВЕРХНОСТИ

В заключение этой главы необходимо указать, что в многочисленных экспериментах проявляется влияние различных свойств атмосферы на распространение прямой волны, начиная от самых коротких волн радиодиапазона до средних и длинных волн. Теоретически, как мы видели, нормальная рефракция в атмосфере (регулярный высотный градиент со диэлектрической проницаемости) должна заметно увеличивать амплитуду поля прямой волны даже на длинных волнах (см. рис. 31.15). Однако значительное влияние атмосферы па процесс передачи прямой волны наблюдается в основном в ультракоротковолновом и сантиметровом диапазонах. На отих волнах в тропосфере возникают условия, способствуюш,ие их гидированию вдоль земной поверхности, волноводному распространению. Кроме того, усиливается эффект рассеяния очень коротких волн на неоднородностях - флук-туациях плотности атмосферы. Оба эти эффекта приводят к существенному увеличению уровня поля, к распространению ультракоротких волн за горизонт, что становится уже весьма важным обстоятельством для радиосвязи.

Вообще в диапазоне ультракоротких волн часто сталкиваются со случаем, когда можно считать, что на их распространение оказывает влияние только атмосфера, а влияние земной поверхности практически отсутствует. В еще большей мере это относится к диапазону микрорадиоволи (короче 0,5-1 м),

когда используются узко направленные антенны, и волны, распространяясь между источником и точкой наблюдения, не задевают земной поверхности.

На этих волнах нельзя больше считать атмосферу неноглощающей средой. Становится ощутимым, а в некоторых случаях достигает большой величины, поглощение в атмосферных образованиях (дождь, туман и т. п.). Кроме того, проявляется молекулярное поглощение в водяных парах и в кислороде, которое на некоторых частотах достигает больших значений. Наряду с этим размеры капель дождя, частиц града, снежинок приближаются к длинам используемых волп, поэтому они значительно рассеивают микрорадио-волны, что также увеличивает их затухание в атмосфере.

Вся эта совокупность вопросов хорошо изучена и составляет раздел, распространения ультракоротких и микрорадиоволн, не включенный в настоящую моно1рафиго.