Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

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 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

можен. Эта кольцевая зона иазывается зоной молчания, а расстояние Rj называется внешним радиусом зоны молчания.

Расстояние R зависит от соотношения между частотой рабочей волны и критической частотой отражаюшего ионизированного слоя и от высоты этого слоя. Чем выше частота (короче волна), чем меньше степень ионизации слоя и чем больше действующая высота слоя, тем больше внешний радиус зоны молчания.

Внешний радиус молчания для данной частоты по существу является расстоянием, для которого данная частота является максимально при.менимой, поэтому, определяя /jj (описанным ниже способом), тем самым найдём /?.Очевидно, что Rпретерпевает суточные, сезонные и другие изменения, так же как и f.

Внутренний радиус зоны молчания может определяться при помощи формул для расчёта напряжённости поля поверхностной волны. Он уменьшается с увеличением частоты (так как с ростом частоты увеличивается затухание поверхностной волны) и не претерпевает суточных, сезонных и других изменений, связанных с изменением состояния ионосферы.

Возможные пути распространения коротких волн

Теоретическая возможная величина максимального внешнего радиуса зоны молчания равна приблизительно 1700 км для передачи при отражении от слоя Е, если принять, .что 3,5° есть практически минимальный угол возвышения луча над горизонтом. Для передачи при отражении от слоя F2, при том же угле возвышения 3,5°, максимальный внешний радиус зоны молчания получается равным 3000- 3500 км. Осуществление радиосвязи на большие расстояния возмолшо за счёт двух и больше отражений луча от ионосферы, как это показано для случая двух отражений на рис. 36а. IX.

При наличии нескольких отражений действующая высота и длина каждого скачка определяются состоянием ионосферы в точках отражолия лучей. Состояние ионосферы в разных точках отражения может быть различно, что особенно резко выражено для линий радиосвязи, расположенных по направлению запад-восток, когда большая разница солнечных времён в пунктах передачи и приёма обусловливает разницу в состоянии ионосферы. Рабочаячастота, как правило, бывает меньше fj[jfj> что приводит к возможности существования двух или больше траекторий, по которым волны могут достигнуть пункта приёма, сохранив при этом заметную амплитуду. На рис. 366.1Х показан случай прихода в пункт приёма двух волн: одной, претерпевшей одно отражение, и другой, претерпевшей два отражения от ионосферы. Этот случай возможен тогда, когда внешний радиус зоны молчания значительно меньше расстояния от передатчика до приёмника,



вследствие чего волна может распространяться по траектории, содержащей, например, две точки отражения от ионосферы. На рис. 36s. IX показан случай прихода в пункт приёма двух волн, проникших в ионосферу на разную глубину. Этот случай может иметь место, когда частота волны не сильно отличается от fдJ, На рис. 36г.IX показан случай отражения разными ионизированными слоями двух волн, приходящих в один пушт приёма. Очевидно, что возможны случаи распространения нескольких волн, претерпевших одно или несколько отражений от ионосферы и приходящих в один и разные пункты приёма.



Рис. 36. IX. Возможные траектории распространения коротких волн

На длинных магистральных коротковолновых линиях радиосвязи обычно имеется, как показывают экспериментальные данные, от двух до четырёх траекторий, по которы.м в пункт приёма могут дойти волны с заметной амплитудой. Каждой такой траектории волны соответствует свой угол над горизонтом, под которым волна приходит к пункту приёма. Для каждой такой траектории величина этого угла обычно лежит в пределах 10-25°, Кроме того, экспериментально установлено, что чем больше угол, под которым волна приходит в пункт приёма, тем больший промежуток времени затрачивается на движение волны. Последнее становится очевидным, если учесть, что волны, излучаемые под большими углами возвышения над горизонтом, проходят от передатчика до приёмника пути большей длины.

Явления, наблюдаемые при распространении

коротких волн

Кроме регулярных суточных, сезонных и годичных изменений напряжённости поля коротких волн, вызываемых регулярными изменениями состояния иЛносферы, на всех расстояниях (кро.ме области приёма поверхностного луча вблизи около передатчика) 402



наблюдаются беспорядочные изменения силы приёма, называемые замираниями (федингом). В качестве примера на рис. 37.IX приведены экспериментально полученные А. Н. Щукиным кривые изменения напряжённости электрического поля коротких волн л =25 ж и Х=31,4 м. Эти кривые ясно показывают беспорядочное чередование вдарастаний напряжённости Поля с резким ослаблением его.

Замирания длятся от долей секунды до минуты и повторяются с различной частотой. Причина замираний та же, что и при работе в ночные часы на средних волнах. Замирания на коротких волнах являются результатом интерференции в пункте приёма двух или нескольких воля, проходящих пути разной длины


Si 5i J6 S7

ал x=25i

59 . t

12 13 15 IB

if

a flu j=J>,** cifmi№

Рис. 37. IX. Кривые беспорядочного изменения в пункте приёма напряжённости электрического поля коротких волн: а) на волне Х = 25 л, б) на волне л = 31,4 л

(рис. 36.IX). Вследствие изменений состояния ионосферы эти пути изменяются, благодаря чему изменяется векторная сумма напряжённости полей интерферирующих волн. Второй причиной замираний может являться изменение степени поглощения энергии радиоволн за счёт изменения состояния ионосферы.

Замирания очень осложняют работу приёмной радиостанции при всех видах приёма. Например, при телеграфном ра-циоприёме сильные уменьшения напряжённости поля приводят к пропаданию букв и целых слов, а при буквопечатающем

приёме-к отпечатыванию других букв. При телефонно.м приёме или приёме радиовещательных передач происходят так называемые селективные (избирательные) замирания, заключающиеся в следующем. Модулировинные колебания представляют собой спектр, состоящий из несущей и боковых частот, поэтому фактически в пункт приёма приходит семейство волн, соответствующих данному спектру частот. А так как показатель преломления ионизированного воздуха [ф-лы (43.IX) и (49.IX)] зависит от частоты, то каждая из волн распространяется по своей траектории, немного отличной по длине и по точке поворота луча к земле. Благодаря этому для разных частот будет различна разность хода лучей, что приводит к разной степени изменения амплитуд и фаз волн, соответствующих данному спектру частот, т. е. приводит к искажению передачи.

Не останавливаясь на мерах борьбы с замираниями, относящихся непосредственно к передатчика.м и приёмникам (например, увеличение мощности передатчика для увеличения отноше-26* 403



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 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204