19 Время

Рис. 40.8. Результаты измерений напряженности поля на волне 1724 м на расстоянии 2470 км

§ 40. Распространение средних радиоволн ночью

400 ЙШ /200 1600 2000 2i00 Расстояицв, км

600 12О0 ЮОО Расстояние, км

2(юо гт

Рис. 40.9. Зависимость усредненных квазимаксимальных значений напряженности поля от расстояния ночью

а - над сушей; б - над морем. А - па трассе, далекой от полярных областей; Б - на трассе, проходящей вблизи иолнрных областей

НО и квазимаксимальным значением, которое выбирается таким образом, чтобы мгновенные значения Е превышали его лишь в течение 5% всего времени измерений. Опыты показывают, что Е составляет примерно 35 % квазимаксимального значения Е.

Результаты усреднения большого количества измерений Е в разные сезоны, пересчитанные на W~\. кет, дают соответственно по измерениям над сушей (рис. 40.9, а) и над морем (рис. 40.9, б) кривые Eif) с максимумом. На расстояниях г > 2000 км значение напряженности поля существенно отличается в зависимости от того, проходит ли трасса распространения вблизи полярных областей {В) или в стороне от них {А) (рис. 40.10). При этом под трассами, лежащими далеко от полярных областей, следует понимать, например, направления СССР - Китай, Северная Америка - Южная Америка, а под трассами, проходящими близко к полярным областям, например, трассы Диксон - Шпицберген, Канада - Норвегия и т. п. Наряду с этим установлено, что, например, на трассах Европа - Южная Америка или Северная Америка - Южная Америка амплитуда поля в несколько раз больше, чем па трассе Европа - Северная Америка. По-видимому, это связано с тем, что эти направления менее подвержены ионосферным бурям.

Нетрудно показать, что качественно характер экспериментальных кривых, приведенных на рис. 40.9 и 40.10, хорошо объясняется из следуюпщх простых рассуждений.

Рассматривая приемную и излучающую антенны как вертикальные диполи, получаем, что вертикальная составляющая напряженности и-кратно отра?кенной волны равна

(40.1)

где - угол, составляемый направлением луча с земной поверхностью. Поскольку разность фаз между различными составляющими нерегулярна, результирующее поле

Е = Ж- (0.2)

Если расстояние мел ду излучателем и точкой наблюдения не особенно велико, так что центральный угол & мал и zJR<i, то

COS :

12п VzM-(r/2n)2

Поэтому пренебрегая затуханием отраженных волн, имеем

2п Уг2 + (г/2п)2

300 W

cos Ф .

(40. 3)

(40.4)

(40. 5)

С помощью (40. 5), (40.2) и значения Е прямой волны, вычисленного по точным формулам, были рассчитаны кривые суммарной напряженности поля, изображенные на рис, 40.11. Они дают качественное сходство с кривыми рис. 40.9 и 40.10. При учете затухания радиоволн в ионосфере такой расчет может давать довольно близкое количественное согласие с результатами измерений.

)50D

О гооо цооо БООО вооо W0O0 тоо

Расстояние, км

50D 1000

Расспояние, км

Рис. 40.10. Зависимость квазимаксимальных значений напряжеииости поля от jiaccTOH-ния ночью

А - на трассе, далекой от полярных областей; В - па трассе, нроходящей вблизи полярных областей

Рис. 40.11. Напряженность поля отраженных волн разной кратности (п=1,2,3,4) и суммарное значение Е

о - па волне 2000 ж; Ь - на волне 200 м. Значение К рассчитано с помощью формулы (40.2) без учета затухания