Распространение радиоволн поляризация

Распространение радиоволн в тропосфере. Тропосфера — область атмосферы, расположенная между поверхностью Земли и тропопаузой, в к-рой темп-ра воздуха обычно убывает с высотой (в тропопаузе темп-ра с высотой увеличивается). Высота тропопаузы на земном шаре неодинакова, над экватором она больше, чем над полюсами, а в средних широтах, где существует система сильных западных ветров, изменяется скачкообразно. Тропосфера состоит из смеси нейтральных молекул и атомов газов, входящих в состав сухого воздуха, и паров воды. Диэлектрическая проницаемость, а следовательно, и показатель преломления газа, не содержащего свободных электронов и ионов, обусловлены дополнительными полями, создаваемыми смещением электронов в молекулах (поляризация сухого воздуха) я ориентацией полярных молекул (па-рь1 воды) под действием электрич. поля волны. [c.257]

Как отмечалось выше, попадающая в ионосферу плоско поляризованная волна под действием магнитного поля Земли расщепляется в общем случае на два эллиптически поляризованных луча. Поле в месте приема возникает в результате интерференции нескольких таких лучей и обычно тоже является эллиптически поляризованным, очень часто с весьма вытянутым эллипсом поляризации. Флуктуационные изменения электронной концентрации на пути распространения радиоволн проявляются в непрерывном изменении параметров эллипса поляризации, который, как и всякий эллипс, полностью характеризуется тремя параметрами длиной а его большой оси МЫ на рис.5.24), ориентировкой этой оси, т. е. углом ф, который составляет эта ось с отсчетной плоскостью (обычно плоскостью горизонта) (рис. 5.24), и отношением малой оси к большой Ь(а (или, что то же, его эксцентриситетом е= [c.276]

Рассмотрим теперь наземную антенну. На рис. 20.3 показана типичная спиральная антенна с круговой поляризацией, подобная тем, какие сейчас используются в системах телеметрии. Эта антенна имеет ширину луча около 30° и эффективную площадь примерно 50 фут . Очевидно, что для приема слабых сигналов из космоса должны использоваться антенны со значительно большими физическими размерами и эффективной площадью. К счастью, благодаря развитию радиоастрономии, в настоящее время уже накоплен значительный опыт работы с большими антеннами. На рис. 20.4 показан 40-футовый параболический рефлектор с облучателем, который использовался Национальным бюро стандартов в экспериментах по распространению радиоволн. В настоящее время на испытательном ракетном центре Военно-воздушных сил во Флориде для приема слабых сигналов от системы телеметрии начинают применяться антенны с диаметром отражателя 60 футов. [c.625]

Широкое использование их для практических целей одновременно ставило задачи и перед другими разделами радиоэлектроники. Прежде всего, например, возникали вопросы, относящиеся к исследованию своеобразных колебательных систем, используемых в этой области техники. Подлежали глубокому рассмотрению вопросы внутренней электродинамики полых резонаторов и направляющих устройств. Ставились и разрешались вопросы внешней электродинамики, главным образом в связи с развитием радиолокации. Надо было теоретически и практически изучить излучение и прием радиоволн новых диапазонов. По-другому пришлось подойти к расчету и конструированию антенных устройств. Предстояло разобраться в явлениях отражения ультракоротких волн от различных целей , начиная от простых геометрических фигур и кончая сложными телами, какими на практике могли быть корабли, самолеты, ракеты, спутники Земли и другие объекты. Очень большое внимание надо было уделить вопросам распространения волн (влияния подстилающей поверхности, дифракции, рефракции, поляризации и др.). Были подвергнуты изучению явления поглощения и рассеяния ультракоротких волн естественными и искусственными образованиями в атмосфере, в газах, аэрозолях, при наличии метеорологических неоднородностей в атмосфере, отражения от метеорных следов и т. п. Находились в центре внимания также и задачи, связанные с отысканием способов уменьшения или полного устранения отражений этих волн и многое другое. Наконец, нужно было разработать совершенно новые методы измерений и создать для этого измерительную технику. [c.381]

Поляризация при излучении. Возбуждая волну в пружине , вы создаете нужное состояние поляризации, задавая направление встряхивания. Точно так же поляризация радиоволн или микро-г-олн, испускаемых антенной, зависит от того, как движутся электроны в антенне. Если антенна представляет собой прямой отрезок провода, расположенный перпендикулярно оси г, то колебание электронов вдоль провода приводит к колебанию электрических силовых линий в этом же направлении и электрическое поле в электромагнитной волне, распространяющееся вдоль г, имеет линейную поляризацию, параллельную антенне. Излучение в других направлениях также линейно поляризовано вектор электрического поля перпендикулярен направлению распространения излучения антенны и лежит в меридиональной плоскости, образованной этим направлением н антенной (см. п. 7.5). Если имеются две прямые антенны, одна из которых направлена вдоль х и вторая — вдоль у, и если они нахо- [c.364]

Спонтанное излучение некогерентно. В этом случае атомы источника излучают свет независимо друг от друга Фазы волн, испускаемых различными атомами, их поляризация и направления распространения никак не связаны между собой. Обычные источники света — пламена, лампы накаливания, газоразрядные трубки, люминесцентные лампы и пр. — излучают некогерентно. В них свечение вызывается либо столкновениями между атомами, совершающими тепловое движение, либо электронными ударами. Правда, в таких источниках наряду со спонтанным происходит и индуцированное излучение. Однако оно возбуждается некогерентным спонтанным излучением, а потому и само некогерентно. Испускаемый свет характеризуется большей или меньшей степенью беспорядка. Максимальный беспорядок достигается в равновесном излучении в полости. В нем представлены всевозможные фазы и частоты, всевозможные направления колебаний, всевозможные направления распространения света. Если заимствовать терминологию из акустики и радиотехники, то можно сказать, что указанные источники света генерируют не правильные или упорядоченные волны, а шумы, пригодные только для освещения, грубой сигнализации, получения изображений, фотографирования и пр., но не для передачи речи, телевидения и т. д., осуществляющихся посредством радиоволн, излучаемых радиостанциями. [c.709]

Перечисленные методы контроля начинают широко применяться для дефектоскопии изделий из диэлектриков. Однако один метод в отдельности не может являться универсальным для контроля различных конструктивных элементов. Выбор метода контроля зависит от конструктивных особенностей изделий, материалов, из которых изготовлена конструкция, от требований, предъявляемых к ее качеству. Это объясняется параметрами распространения микрорадиоволн, которые могут быть измерены и зафиксированы тем или иным методом, чувствительностью метода, разрешающей способностью, но иногда применение метода ограничивается конструкцией дефектоскопа. Основными параметрами распространения радиоволн, которые могут быть измерены, являются коэффициент отражения R, коэффициент прозрачности Т, набег фазы ср, угол поворота плоскости поляризации у. [c.139]

Нелинейные эффекты при распространении радиоволн в ионосфере проявляются уже для радиволн сравнительно небольшой интенсивности и связаны с нарушением линейной зависимости поляризации среды от электрич. поля волны (см. Нелинейная оптика). На-гревная нелинейность играет осн. роль, когда характерные размеры возмущённой электрич. полем области плазмы во много раз больше длины свободного пробега электронов. Т. к. длина свободного пробега электронов в плазме значительна, электрон успевает получить от поля заметную анергию за время одного пробега. Передача энергии при столкновениях от электронов к ионам, атомам и молекулам затруднена из-за большого различия в их массах. В результате электроны плазмы сильно разогреваются уже в сравнительно слабом электрич. поле, что изменяет эфф, частоту соударений. Поэтому е в о плазмы становятся зависящими от поля В волны II Р. р. приобретает нелинейный характер. Возмущение диэлектрич. проницаемости Дед (Е1Ер) , где Ер = > 3(7 тб/в )(й) - - V ) — характерное плазменное поле, Т — темп-ра плазмы, 6 — ср. доля энергии, теряемая электроном при одном соударении с тяжёлой частицей, V — частота соударений. [c.259]

В процессе раснространеиия радиоволн их поляризация может меняться нанр., в гиротропных средах из-за Фарадея яв.геиия Е поворачивается. Этим явлением пользуются при конструировании нек-рых волноводных элементов. Поворот плоскости поляризации при распространении радиоволн в ионосфере Земли часто нежелателен, в частности из-за поляризационных замираний. Его устраняют применением антенн со скрещенной или круговой поляризацией. [c.148]

Некоторые растворы и кристаллы редких земель, солей железа и других веществ вращают плоскость поляризации в магнитном поле в направлении, противоположном вращению тока, возбуждающего электромагнит. К этой группе относится много парамагнитных тел, почему и самое вращение иногда называют парамагнитным в отличие от обычного магнитного. По Дорфману и Ладенбургу эффект Фарадея определяется, вообще говоря, двумя причинами. Одна из них, на основе к-рой и построена изложенная теория, сводится к тому, что электронная орбита совершает прецессионное вращение в магнитном поле. Другая состоит в том, что магнитное поле ориентирует атомы благодаря ранее существовавшему в них магнитному моменту. Ориентированные т. о. атомы будут различно реагировать на свет, поляризованный по кругу вправо и влево, и следовательно число электронов, отвечающих на одну и другую волну, будет несколько различным к этому сводится объяснение парамагнитного вращения. В общей квантовой теории (Френкель) разделение двух факторов, диамагнитного и парамагнитного, строго говоря, является недопустимым теория в конце концов должна целиком основываться на характере явления Зеемана для данного вещества. Однако для слабых магнитных полей такое разделение целесообразно и в квантовой теории. Кроме перечисленных вращательных эффектов, вызываемых связанными электронами, Кек наблюдал вращение плоскости поляризации коротких электромагнитных волн при их распространении в ионизованном газе, содержащем свободные электроны и находящемся в магнитном поле. Этот эффект, как показал Эпльтон, может играть большую роль при распространении радиоволн в верхних ионизованных слоях атмосферы (благодаря действию земного магнитного поля). [c.199]

Простейший случай возбуждения и распространения Э. в. — возбуждение Э. в. в однородном изотропном пространстве с помощью д.и поля Герца [отрезка провода длиной Я (Я — длина волпы), по к-рому протекает ток / = / sin шг, см. Герца вибратор]. На расстоянии от диполя, много большем Я, когда быстро затухающие поля, индукции практически отсутствуют, образуется волновая зона или зона излучения, где распространяются сферич. Э. в. (см. Излучение радиоволн). Они поперечные и линейно поляризованы. В случае анизотропии пространства могут возникнуть изменения поляризации (см. По.гяризация радиово.гн, По.шри-аация света). [c.468]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...