Рис. 38.1. Зависимость модуля интерференционного множителя В {ш, г) от расстояния для различных значений параметров волновода на частоте 15 кгц в плоском волноводе

то 2000

Расстояние, нм

3000

Рис. 38.2. Зависимость

В (ш, r)/vr от расстояния на двух близких частотах.в плоском волноводе

, W000 ги

гоо 300 иоо 500 600 7оо 600 900 woo Расстояние, нм

Рис, 38.3. Зависимости амплитуды поля от ])асстояния на частоте /=15 кгц при k=lQ км

1 - N/v=iO-*; 2 - iV/v-=10-; 3 - N/v=10-6

J000 2000

Расстояние, им

3000

Таблица 38.2

Значенвя полюсов Si и S2J, для сферического и плоского волноводов с однородными изотропными границами (5= да, JV/v = 10,

/г = 70 км)

мощности излучателя 1 тт приведены для ряда практически интересных случаев на рис. -38.6.

Соответствующие кривые можно, в частности, использовать при апализе различных экспериментальных данных.

Снсктральные зависимости напряженности поля Е па фиксированных расстояниях от источника показаны па рис. 38.7 и 38.8. Приведенные рисунки показывают, что с увеличением частоты значительно усиливается инторферепционпый характер адтлитуды поля.

Следует отмстить, что в области частот / л:; кгц амплитуда поля имеет минимум, который углубляется с увеличением расстояния.

3. Дополнительная фаза и фазовая скорость

Анализ аргумента интерференционного множителя Ф (ш, г) [см. (37. 16) 1 показывает, что фаза волпы также изменяется нерегулярным образом с расстоянием. Соответствующие закономерности видны, например, из рис. 38.9, на котором приводен ход дополнительной фазы

(38.1)

на частотах 10, 20 и 30 кгц.

Дифференциальную и среднюю фазовые скорости можно определить через Ф или дополнительную фазу ф (со, г) [см. (38. 1)] при выполнении условий

(38.2)

(Фо= (нг/с) следующим образом:

1 I --

с ф

1-1---

г о<м

(38. 3)

(38.4)

Более точная формула для v имеет вид

с д<Ь

и Оы

U) = const.

const.

(38. 5)

Соответствующие результаты расчета дифференциальной и средней фазовых скоростей для плоского волновода показаны на рис. 38.10 и 38.11. Из этих рисунков видно, что в плоском волноводе дифференциальная скорость, изменяясь нерегулярным образом па различных расстояниях от излучателя, может быть как больше, так и меныпе с, и отклоняться от с па 10- 15% и более. Средняя фазовая скорость вблизи от источника почти всегда больше с на 3-4%, а далеко от источника - лишь на доли процента. Как и амилитуда поля, нри изменениях параметров ионосферы или частоты ход скорости радиоволн изменяется лишь в деталях.

В сферическом волноводе зависимости скоростей i? и г? от расстояния также имеют интерференционный характер (рис. 38.12).