44.IX значения £;на соответствующий коэффициент к, ориенти

ровочные значения которого установлены для разного рода работы и качества приёма. Например: 1) при приёме на слух удовлетворительного качества /с=0,04 ,а хорошего качества /с=0,1; 2) при буквопечатающем приёме удовлетворительного качества /с = 0,25, а хорошего качества к = 0,75; 3) при приёме радиовещания удовлетворительного качества к=0,27, а достаточно хорошего качества к=2.

§ 11.IX. Требования к антеннам, вытекающие из особенностей распространения волн разной длины

Распространение поверхностных волн как длинных, так и средних происходит при непрерывном участии поверхностного слоя земли. Практически можно считать, что электрические силовые линии ориентированы вертикально относительно земли в опираются а неё своими концами, так как для этих волн земную поверхность чаще всего можно рассматривать близкой к идеально проводящей.

Поле длинных волн на большом расстоянии от передатчика, когда поверхностная волна затухнет, является результирующим полем волн многократно отражаемых двумя концентрическимь сферическими поверхностями - землёй и нижней границей ионосферы. Это результирующее поле, как показывает опыт, имеет электрические силовые линии, ориентированные примерно вертп-кально, так же как и поверхностные волны. Поэтому принято считать, что длинные волны распространяются поверхностной волной (хотя строго говоря, это не совсем так). Отсюда стано вится ясным, подему основным требованием, предъявляемым к длинноволновой антенне, является требование создания ею поверхностных радиоволн, электрические силовые линии которые! должны быть перпендикулярны к поверхности земли.

Отметим, что длинноволновые приёмные пункты целесообраз но располагать возможно северней, так как интенсивность атмос ферных помех на длинных волнах тем меньше, чем северней пункт приёма. Их следует располагать также на большом расстоянии от мощных передатчиков, создающих сильное поле, мешающее радиоприёму.

Отметим также, что из-за сильных атмосферных помех в диапазоне длинных волн ценное свойство последних - отсутствие замираний, используется не полностью.

На средних волнах интенсивность атмосферных помех мень Ше, чем на длинных, но ночью сильно проявляется явление замираний, вызванное наличием пространственной волны. Как выяснено в § 8.IX, для увеличения расстояния качественного приёма Необходимо увеличение мощности поверхностной волны за счёт <>слабления мощности пространственных волн. Это вызывает дс 27* 419

полнительное требование к средневолновым антеннам, особенно к радиовещательным. Излучение антенной волн под большими углами к горизонту должно быть возможно меньшим; излучение надо концентрировать вдоль поверхности земли; характеристика направленности антенны в вертикальной плоскости должна быть узкой. Эгот вопрос будет рассмотрен ниже; сейчас подчеркнём только, что основная задача средневолновой антенны принципиально такая же, как и длинноволновой, - излучение поверхностной волны, электрическое поле которой вертикально относительно поверхности земли.

В некоторых случаях к передающей средневолновой антенне предъявляется ещё требование получения небольших направлен-чтх свойств в горизонтальной плоскости для правильного охвата радиовещанием определённой территории.

Короткие волны редко используются для связи поверхностной волной на малых расстояниях. Но связь на больших расстояниях пространственной волной осуществляется исключительно на коротких волнах, которые применяются для радиотелеграфной, фототелеграфной, радиотелефонной связи, а также для радиовещания.

Протяжённость линии связи определяет выбор суточного набора волн и углы возвышения излучения над горизонтом. Кроме правильного выбора суточного набора рабочих волн, надо обращать серьёзное внимание на целесообразность применения того или иного типа антенн и их характеристик направленности.

Для магистральных линий связи, как правило, выгодно использовать направленные антенны, имеющие относительно острую характеристику направленности, что, во-первых, эквивалентно увеличению мощности передатчика в десятки и сотни раз, во-вго-рых, они дают ряд других преимуществ, как например ослабление взаимных помех радиостанций разных линий связи и атмосферных помех. Но к сужению пучка в вертикальной плоскости надо подходить осторожно. Действительно, угол возвышения излучения должен быть не больше критического угла излучения, который, как и критический угол падения, изменяется в зависимости от времени суток, сезона года и других причин. При излучении узкого пучка лучей приход одного из лучей этого пучка в определённый пункт приёма может стать невозможным из-за изменений траектории волны, обусловленных меняющимся состоянием ионосферы.

Характеристика направленности в вертикальной плоскости передающей антенны, имеющей постоянный угсш возвышения главного луча, должна быть такой, чтобы обеспечить получение определённой ширины пучка лучей, образующих с горизонтом такие углы, под которыми должно происходить излучение в течение определённого промежутка времени, например дня или ночи.

Требование обеспечения определённой характеристики направленности в вертикальной плоскости относится и к приёмным ан-

теннам, так как углы наклона приходящих в пункт приёма лучей изменяются во времени благодаря суточному, сезонному и годовому изменению Не- На линиях связи длиной 2000-5000 км наиболее вероятные углы наклона изменяются от 7 до 20°, а возможные углы на-клона изменяются ещё в больших пределах: от 35° до 3040°.

Ещё следует отметить возможность девиации луча,>. е. отклонения направления распространения радиоволны от дуги большого круга земного шара, крайние точки которой являются пунктами передачи и приёма. Девиация лучей наблюдается во время частичной освещённости линии связи и бывает не более нескольких градусов (во время ионосферных бурь девиация достигает десятков градусов). Причиной девиации лучей, по-видимому, является наклон или неровность отражающей поверхности ионизированного слоя. Опытом установлено, что при ширине пучка в 5-з-6° в горизонтальной плоскости заметных ослаблений силы приёма не наступает. Поэтому з,а допустимую наименьшую ширину основного лепестка в горизонтальной плоскости характеристик направленности передающих и приёмных антенн можно принять угол порядка б°.

Для борьбы с явлением обратного кругосветного радиоэхо целесообразно применять передающие и приёмные антенны, обладающие односторонним направленным действием.

Следует ещё раз. подчерюнуть, что длины волн суточного па-бора волн изменяются в зависимости от сезона года и из года в год. Поэтому количество рабочих волн, необходимых для нормальной работы линии радиосвязи в течение многих лет, достигает большого числа. Надо иметь ряд направленных антенн, настроенных на разные фиксированные волны, или иметь направленные антенны, которые могут работать в требуемом диапазоне волн. И те и другие должны удовлетворять отмеченным выше требованиям относительно их характеристик направленности.

Задачи к IX главе

Задача 1 IX Рассчитать и псстроить в полярных координатах характеристику направленности в меридиональной плоскости для уединенного вибратора длиной в полволны

Отвгпг. Кривая рис 13а IX.

Задача 2 IX Рассчитать и псстроить в полярных косргинатах характеристику направленности в меридиональной плсскссти уединенною симметричного вибратора длиной 2/(, = 21

Ответ Кривая рис. ISe.IX

Задача 3 IX Рассчитать и псстроить в полярных координатах характеристику направленности в вертикальней плсскссти вибратора, расположенного

г оризонтально над землей и находящегсся над ней на высоте Н = - ,

Ответ Кривая рис 156. IX