Распространение радиоволн с учетом тропосферы Земли

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

При колебании происходит процесс переноса энергии без переноса вещества. Волна – пространственно -временной процесс описывающий распространение колебаний.

Тропосфера - это часть атмосферы, расположенная ниже ионосферы. В ней могут возникать области воздуха с различными температурой и давлением, при этом имеющие четкие границы. Влияние неоднородности тропосферы на условия распространения земных волн связано с явлением атмосферной рефракции(явление искривления, отражения ). Явление атмосферной рефракции заключается в преломлении световых лучей (и радиоволн), распространяющихся в земной атмосфере. Выражение для радиуса кривизны траектории радиоволны, распространяющейся в тропосфере имеет вид R = n / [sinφ(-dn/dh)], гдеn показатель преломления (с высотой) известно, что в тропосфере n ≈ 1 , sinφугол падения волны на преломляю­щую границу раздела; dn/dh – градиент(вектор направления наибольшего возрастания) показателя преломления.  Это выражение показывает, что радиус кривизны луча в нижних слоях тропосферы определяется не абсолютным значением показателя преломления, а быстротой изменения показателя преломления с высотой. Знак минус у производной означает, что радиус кривизны будет положительным, т.е. траектория будет обращена выпуклостью вверх только в том случае, если коэффициент преломления уменьшается с высотой.

Благодаря рефракции, радиоволны высокочастотного диапазона могут отражаться от этих областей и отражаться к Земле. Таким образом, может быть организована радиосвязь на расстояние до нескольких сот километров. Но эти процессы не являются регулярными. Следовательно, тропосферная связь также не является явлением регулярным и предсказуемым. Обычно тропосферное распространение волн применяется для организации тропосферной релейной радиосвязи.Радиорелейная связь — один из видов наземной радиосвязи, основанный на многократной ретрансляции радиосигналов.(быстрые и медленные замирания) При этом дальность связи может достигать нескольких тысяч километров. В связи с нестабильностью распространения волн в тропосфере, для организации такой связи должны использоваться передатчики большой мощности (от 1 до 50 киловатт), высокочувствительные приемники, антенны большой площади (до 40 квадратных метров). Обычно линии тропосферной радиосвязи сооружают в малонаселенных и труднодоступных местах, где их применение экономически и технически оправданы.

Необязательно! Атмосферная рефракция, имеющая место в нормальной тропосфере, называется нормальной тропосферной рефракцией. Учёт атмосферной рефракции при распространении радиоволн в пределах прямой видимости. Рассмотрим учёт влияния атмосферной рефракции на распространение радиоволн при поднятых передающей и приёмной антеннах. Предположим, что радиоволны, испыты­вающие рефракцию, распространяются не по криволинейным траекториям в неодно­родной среде, как в действительных усло­виях, а по прямолинейным траекториям в однородной среде над некоторой воображаемой поверхностью

.

Траектории радиоволн в реальной атмосфере

формула для определения рас­стояния прямой видимости принимает вид  где h-высота антенн При нормальной тропосферной рефракции аэ = 8500 км. При нормальной рефракции расстояние прямой видимости возрастает на 15%.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры