ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распространение радиоволн при расположении антенн непосредственно у границы раздела из "Распространение радиоволн Издание 4 " В этом параграфе, в отличие от параграфа 2.2, рассматривается ТОТ случай распространения над плоской полупроводящей поверхностью Земли, когда обе антенны — как передающая, так и приемная — находятся непосредственно у границы раздела. Подобный случай типичен для диапазонов сверхдлинных, длинных и средних волн. Поскольку кривизна Земли во внимание не принимается, то ясно, что описываемый метод расчета пригоден только для небольших расстояний. [c.61] Формулы (2.36) и (2.37) носят название формул идеальной радиопередачи. Этим подчеркивается двоякая идеализация рассматриваемой задачи во-первых, не принимается во внимание кривизна З емли, во-вторых, ее поверхности приписываются свойства идеального проводника. [c.61] Здесь через Лд обозначена действующая высота передающей антенны, а /д — действующее значение силы тока в пучности. [c.62] Если излучающий провод расположен горизонтально, как показано на рис. 2.24, то, применяя принцип зеркальных изображений, приходим к выводу, что направление тока в изображении провода обратно направлению тока в реальном проводе, В этих условиях изображение ослабляет, а не усиливает излучение в горизонтальном направлении лепестки же возникают под некоторым углом к горизонту в соответствии с ф-лой (2.17), приведенной в параграфе 2.2. [c.62] На рис. 2.25 показапы изменения сопротивления излучения вертикального и горизонтального вибраторов по отношению к сопротивлению излучения того же вибратора в свободном пространстве в зависимости от высоты поднятия над идеально проводящей землей. Как следует из хода кривых, по мере приближения к земле сопротивление излучения вертикального вибратора возрастает, в пределе удваиваясь, а сопротивление излучения горизонтального вибратора уменьшается, в пределе стремясь к нулю. Все это является иллюстрацией к ранее рассмотренным рис. 2.23 и 2.24. При приближении к земле действующая длина вертикального провода как бы удваивается, а горизонтального — стремится к нулю (вследствие компенсирующего действия токов в зеркальном изображении). [c.63] Если в вибраторе в свободном пространстве поддерживалась сила тока /д, то при помещении его в вертикальном положении непосредственно над идеально проводящей плоскостью (когда его сопротивление излучения удваивается) для поддержания той же силы тока необходимо подводить в два раза большую мощность. [c.63] Подставляя в этих условиях в ф лу (2.37) вместо Р в два раза большее значение, убеждаемся, что поле в месте приема увеличивается в два раза по сравнению с полем в свободном пространстве. [c.64] При определении множителя ослабления Л по вычисленному значению х обычно пользуются графиками, составленными Берроузом [10]. По оси абсцисс графика на рис. 2.27 в логарифмическом масштабе отложены значения 2х, а по оси ординат — искомые значения множителя ослабления для двух видов поляризации н для разных значений параметра Q — e/60Xo. Обращает на себя внимание, что при малых х все кривые стремятся к значению / 1—1. Для значений х 25 кривые также сливаются. [c.65] Формула (2.39), в которой множитель ослабления определяется описанным методом, носит название формулы Шулейкина — ван-дер-Поля. Ею можно пользоваться при небольших удалениях от передатчика, когда влиянием кривизны Земли можно пренебречь. [c.67] Из формулы (2.42) следует, что при идеально проводящей почве (а- -сх)) X обращается в нуль поэтому множитель ослабления принимает значение, равное 1 (рис, 2.27), что соответствует рассмотренному выше случаю идеальной радиопередачи. С увеличением X множитель ослабления уменьшается, иными словами, потерн в почве возрастают. Из ф-лы (2.42) также следует, что потерк увеличиваются по мере укорочения длины волны и уменьшения проводимости почвы. Подобная зависимость объясняется тем, что в хорошо проводящую почву радиоволны проникают слабо (в предельном случае идеально проводящей почвы они вовсе не проникают), в то время как в плохо проводящую (диэлектрическую) почву радиоволны проникают хорошо, а следовательно, доля энергии распространяющихся над поверхностью Земли радиоволн соответ-ствегшо уменьшается. [c.67] Сопоставление данных расчета с экспериментально измеренными значениями напряженности поля в месте приема позволило установить ориентировочные значения максимальных расстояний, при которых еще можно пользоваться формулой Шулейкина—ван-дер-Поля (табл. 2,3). [c.67] До сих пор рассматривалась напряженность поля в месте приема, создаваемая вертикальным излучателем, расположенным непосредственно у полупроводящей поверхности Земли. Естественно, что такой излучатель создает вертикально поляризованное излучение и под напряженностью поля в месте приема подразумеваетея вертикальная составляющая напряженности электрического ноля волны. [c.67] На основании теоремы взаимности можно утверждать, что та же формула определяет вертикальную составляющую напряженности электрического поля Сгд. создаваемого горизонтальным излучателем с действующей длиной /д при величине тока в пучности /д на том же расстоянии г от излучателя. [c.69] При встречаемых в практике значениях проводимости почвы уже на небольших расстояниях от горизонтального излучателя, расположенного непосредственно у поверхности земли, вертикально поляризованное поле оказывается значительно больше горизонтально поляризованного. [c.69] Технику определения напряженности поля земных радиоволн с помощью формулы Шулейкина—ван-дер-Поля иллюстрируем несколькими примерами. [c.69] Пример 2.7. Определить напряженность поля, создаваемую на расстоянии 250 км от передающей станции при распространении радиоволн над влажной йочвой при следующих данных излучаемая мощность Р1=30 кет, длина волны =1200 м, коэффициент направленности антенны 01 = 1,5. [c.69] Параметры почвы определяем по табл. 2.1 е= 10, а=0,01 сим/м, откуда следует 60 А.а = 720 е и С = е/60 А,а=0,014. [c.69] Решен не задачи следует начать с определения множителя ослабления. [c.70] Вернуться к основной статье