ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распространение тропосферных волн из "Распространение радиоволн Издание 4 " Подставляя заданные значения вертикального градиента в ф-лы (3.6а), (3,7а) и (3.8), вычисляем значения радиуса кривизны луча Я, эквивалентного радиуса Земли Оэ и коэффициента к. Соответствующие численные значения приведены в табл. 3.1. [c.130] Расчет местоположения точки отражения по ф-ле (2.(00) показывает, что Г1=7Д4/еле, 2=2,В6/слс. [c.130] По ф-ле (3.9) вычисляем значения приведенных высот передающей и приемной антенн. Результаты расчета также приведены в табл. 3.1. [c.130] Значения множителя ослабления Р и напряженности поля в месте приема д вычислены соответственно по ф-лам (2.19) и (2.20) н приведены в двух последних графах табл. 3.1. [c.130] Из ф-лы (3.7) непосредственно следует, что эквивалентный радиус принимает бесконечно большое значение, т. е. в эквивалентной схеме распространения поверхность Земли превращается в плоскость. В условиях критической атмосферной рефракции пологий (горизонтально направленный) луч распространяется на неизменной высоте над поверхностью Земли, т. е. полностью ее огибает. [c.133] При сверхрефракции радиус кривизны луча меньше радиуса земного шара, поэтому лучи, покидающие передающую антенну под небольшим углом возвышения, испытывают в тропосфере полное внутреннее отражение и на некотором удалении возвращаются на поверхность Земли. Действительные траектории волн показаны в предпоследнем столбце табл. 3.2. Достигнув поверхности Земли и отразившись от нее, радиоволны приобретают способность (за счет многократных огражений) распространяться на большие расстояния. Любопытна соответствующая этому случаю эквивалентная схема распространения волн. При Жа, как показывает ф-ла (3.7), эквивалентный радиус Земли является отрицательной величиной, т. е. Земля на эквивалентной схеме должна представляться вогнутой поверхностью. Прямолинейные лучи, как показано в последнем столбце табл. 3.2 для строки В5, претерпевая ряд последовательных отражений от вогнутой поверхности, могут попадать в весьма удаленные точки. [c.133] Вовсе не обязательно, чтобы рассмотренные виды атмосферной рефракции характеризовали режим во всей толще тропосферы. Этого никогда не может быть, так как режим в целом близок к нормальному. Однако в отдельных высотных интервалах могут наблюдаться отступления от нормального реж1има, которые и были перечислены в табл. 3.2. [c.133] В метеорологии широко применяются приборы, предназначенные для косвенного или непосредственного измерения индекса преломления тропосферы на разных высотах над поверхностью Земли и построения профиля индекса преломления . Косвенный метод сводится к измерению при помощи установленных на радиозонде или на борту самолета барометра, термометра и психрометра давления р, температуры Т и влажности е на разных высотах и последующему построению зависимости Ы— (к) путем подстановки измеренных значений р,Т и е в ф-лу (3.4). [c.133] Закон распределения р определяется климатическими особенностями местности, в которой пролегает трасса. [c.135] Применительно к случаю рис. 3.6 среднее значение g составило —10-10 1м, а дисперсия а=6 10 1м. [c.136] Понятие об эффективном значении ge удобно тем, что оно позволяет при расчетах поля на трассе определить вероятность того, что поле будет превосходить то или иное значение. [c.136] Как только что было показано, режим тропосферы, в частности, вертикальный профиль М(к) индекса преломления не остается постоянным во времени, а подвержен непрерывным изменениям (флуктуациям), что влечет за собой изменение напряженности поля в месте приема (см. пример 3.1). Это приводит к медленным колебаниям уровня поля в месте приема, связанным с вариациями метеорологических условий. [c.136] Предполагается, что боковой ветер со скоростью V переносит воздушный поток, в который вморожены неоднородности индекса преломления в виде отдельных глобул (на рисунке они заштрихованы). Пунктирными линиями очерчены контуры эллипсоида, ограничивающего область, существенную для раопростраяеяия. Линия ММ представляет собой произвольно проведенный фазовый фронт распространяющейся волны (в пределах существенного объема). Под действием передвигающихся неоднородностей фазы волны в отдельных элементах фронта претерпевают непрерывные флуктуации, которые приводят к флуктуациям (замираниям) результирующего поля. Заметим, что рассмотренный механизм возникновения флуктуаций тем эффективнее, чем короче волна. Он почти незаметен на волне длиннее 10 см и весьма явно проявляется в оптическом диапазоне. В этом, в частности, заключается сущность явления мерцания звезд. [c.137] В некоторых случаях замирания могут создаваться взаимодействием двух основных лучей I У1 2 (рис. 3.8) с лучом 8. отраженным от неоднородности слоистого характера в тропосфере. Положение этой неоднородности быстро меняется, поэтому также быстро будет меняться разность фаз, а следовательно, и результирующее поле в месте приема. Подобный же механизм порождает замирания на более протяженных трассах, где отраженный от неоднородности луч взаимодействует с дифракционным полем волны. [c.137] Так как поле земной волны обычно много больше поля волны, рассеянной или отраженной от неоднородности, то, как правило, замирания на коротких трассах отличаются небольшой глубиной и существенных искажений не вносят. С замираниями приходится считаться на радиорелейных трассах большой протяженности вследствие эффекта накопления замираний на отдельных участках. Меры борьбы с замираниями подробно рассматриваются в следующих разделах. [c.137] Вернуться к основной статье