Если положить w=l, т. е. пренебречь потерями в поверхностном слое земли, то получим так называемую формулу идеальной радиопередачи. Она получается из выражения для определения напряжённости электрического поля, создаваемого вертикальным диполем Герца вдоль идеально проводящей плоскости, если в ней заменить длину диполя / действующей высотой антенны h, за /, принять наибольшее значение амплитуды тока в антенне и принять во внимание, что 120 т.-377.

Множитель затухания w для случая, когда токи проводимости в поверхностном слое земли значительно больше токов смещения, что обычно имеет место на длинных волнах и более длинных волнах средневолнового диапазона, определяется по приближённой формуле

w = -JtMl-, (61.IX>

где X - отвлечённое число, называемое числовым расстоянием и вычисляемое согласно равенству

о - удельная проводимость почвы, - , среднее значение ко-

ом.м

торой равно: для морской воды 4, для влажной почвы 10~, для сухой почвы и пресной воды (рек и озёр) 10~.

Сравнение данных экспериментальных измерений напряженности поля с рассчитанными по формуле М. В. Шулейкина - ван дер-Поля показало, что наибольшие расстояния, для которых при определении напряжённости поля поверхностной волны можно пользоваться ф-лой (60.IX), примерно равны 300 --400км (для волн 200-20 ООО м).

Очевидно, что при подстановке в ф-лу (60.IX) эффективного значения тока она даёт Е- эффективное значение напряжённости поля.

Часто оказывается удобней определить Е не по известны.м и hg, а через излучаемую антенной мощность Р. Такое выражение нетрудно получить, если в формуле идеальной радиопередачи для определения эффективного значения напряжённости поля

£ = 377 (63.1Х>

произвести следующие преобразования.

Так как мощность, излучаемая антенной в соответствии с ф-лой (17.IX), равна

= /f 1боо(у,

= ±Y- 0,791 yPj). 1600

Подставляя последнее равенство в выражение (60.IX), после сокращений получаем

£. (f)30O

/ Pj, {кет)

В таком случае, в соответствии с выражением (60.IX), второй вариант формулы М. В. Шулейкина - ван дер-Поля напишется так:

ЕАЛЪти:. (64.IX)

\ ж / г (км)

Расчёт апряжёвности поля длинных волн иа больших расстояниях при сильном затухании поверхностной волны производится обычно по эмпирическим формулам, из которых наиболее широко применяемой является формула Остина

0.0014

£ = 377Ае (65.IX)

, в мв

где / выражено в а, вес длины в км. Ев - или, в - .

км м

Множитель затухания в ней установлен на основе многочисленных измерений напряжённости поля длинных волн, распространяющихся днём над морской поверх)ностью.

Формулой Остина можно пользоваться для расчёта напряжённости поля волн, распространяющихся и над сушей, но начиная с расстояний порядка 2008 км, так как на больших расстояниях потери происходят главным образом при отражении от ионосферы и мало зависят от свойств почвы. Максимальные расстояния, для которых формула справедлива, - порядка 16 000-18 ООО км.

Для грубо ориентировочного расчёта ф-лой (65.IX) пользуются для любых расстояний при работе как на длинных волнах, так и более длинных волнах средневолнового диапазона.

Расчёт вертикальной составляющей напряжённости электрического поля пространных средних волн ночью может производиться по выведенной А. Н. Щукиным формуле

где Pj - мощность, излучаемая вертикальной антенной длиной ft < -, кет,

г - длина линии радиосвязи, км, - действующая высота слоя Е для рабочей волны, км.

Из экспериментально установленных формул для расчёта на-пряжёнеости поля средних волн следует отметить формулу Радиоиспытательной станции Министерства связи (1932 г.)

0,003

-3-

£ = 377е ~ , (67. IX)

которая справедлива для расстояний до 1000 км для волн 700-г- 2000 м. Единицы измерения те же, что и в ф-ле (65.IX).

В заключение необходимо отметить, что формула идеалыной радиопередачи, являющаяся частью формулы реальной радиопередачи, справедлива для случая плоской идеально проводящей земли. На самом деле земля сферическая, благодаря чему формула идеальной радиопередачи, даже если считать землю идеально проводящей, справедлива только для небольших расстояний, пока можно не учитывать кривизны земли. Множитель в формуле реальной радиопередачи, учитывающий уменьшение напряжённости поля, происходящее вследствие потерь, на меньших расстояниях зависит от потерь, происходящих в ооновном в поверхностном слое земли (при распространении поверхностной волны), а а больших расстояниях зависит от потерь, происходящих в нижней части ионосферы и поверхности земли при отражении от них пространственных волн. Учесть теоретически указанные потери в отдельности очень трудно, поэтому для практических расчётов пользуются экспериментально полученными формулами приведенного выше типа, которые дают возможность полученная только ориентировочных вначений напряжённости поля.

Для расчёта напряжённости электрического поля средних волн большое при.менение нашли графики МККР (международного консультативного комитета по радиосвязи), составленные в предположении, что мощность, излучаемая антенной передатчика, равна 1 кбг. В качестве примера на рис. 31.IX приведены для случая распросгранения волн в очные часы такие графики, которые дают напряжённость электрического поля ZJ, средних волн для разных расстояний от передатчика. Кривые / дают напряжённость поля для идеального случая - в предположении отсутствия потерь при распространении волн; кривые 2 относятся к случаю малых потерь; кривые 3 относятся к случаю больших потерь (повышенного поглощения энергии волн). На идеи -ные по этим кривым значения Е надо умножить на Ys где --\{ 1ощность, излучаемая передатчиком, так ак графики составлены для случая, когда излучаемая мощность равна 1 кет. Пунктиром даны зависимости напряжённости поля от расстояния поверхностных волн, распространяющихся над морем (рис. 31а.IX) и над сушей (рис. 316.IX) для Х = 200 м (кривая 5) и Х=2000 м (кривая 4).