Распространение радиоволн рефракция

В неоднородных средах возможно волноводное распространение радиоволн, при к-ром происходит локализация потока энергии между определ. поверхностями, за счёт чего волновые поля между ними убывают с расстоянием медленнее, чем в однородной среде (атм. волновод). В средах с плавными неоднородностями локализация связана с рефракцией, а в случае резких границ — с отражением. [c.256]

Таким образом, мы считаем, что при г<0 и при г>0 имеются разные импедансы, например при г<0 волна распространяется над морем, а при г>0 — над сушей, и исследуем береговую рефракцию — распространение радиоволн по трассе, пересекающей берег 2 = 0. [c.319]

Наблюдения небесных объектов при помощи радиотехнических средств измерения отягощены влиянием ионосферной, или электронной рефракции, обусловленной изменениями направления при распространении радиоволн в атмосфере и ионосфере Земли. [c.132]

С другой стороны, вопрос об учете тропосферной рефракции при дифракционном распространении радиоволн был изучен В. Фоком в работе [35]. Общий вывод этого исследования заключает- [c.129]

Во всех предыдущих параграфах этой главы влияние тропосферы на условия распространения радиоволн рассматривалось с точки зрения ее неоднородности, что приводило в одних случаях к искривлению траектории лучей (тропосферная рефракция), а в других случаях, при учете локальных неоднородностей, к рас- [c.174]

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]

Влияние неоднородностей тропосферы на условия распространения земных волн теснейшим образом связано с явлением тропосферной рефракции, известным еще с глубокой древности (II в. до н. э.). Суть этого явления, как известно, заключается в том, что вследствие неоднородности тропосферы свет (а следовательно, и радиоволны) распространяется в тропосфере не по прямолинейным траекториям, как в однородной среде, а в некоторой степени искривленным. [c.125]

УЧЕТ ТРОПОСФЕРНОЙ РЕФРАКЦИИ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ЗЕМНЫХ РАДИОВОЛН. ПОНЯТИЕ ОВ ЭКВИВАЛЕНТНОМ РАДИУСЕ ЗЕМНОГО ШАРА [c.127]

При распространении земных волн имеют дело с пологими лучами, скользящими вдоль поверхности Земли, и, как следует из изложенного в параграфе 3.3, влияние атмосферной рефракции проявляется в искривлении траектории луча. В частности, при наиболее часто встречающейся нормальной рефракции радиоволны распространяются по обращенным выпуклостью вверх круговым траекториям радиусом 25000 км, В системах космической связи (как при передаче информации на космические корабли или станции, так и при работе спутников связи) радиоволны проходят сквозь всю толщу атмосферы, притом не только под пологими, но под произвольными углами скольжения, вплоть до 90°. [c.326]

Низкочастотные волны в ионосфере. Осн. часть энергии низкочастотных (НЧ) и очень низкочастотных (ОНЧ) радиоволн практически не проникает в ионосферу. Волны отражаются от её нижней границы (днём — вследствие сильной рефракции в >-слое, ночью — от Е-слоя, как от границы двух сред с разными электрич. свойствами). Распространение этих волн хорошо описывается моделью, согласно к-рой однородные и изотропные Земля и ионосфера образуют приземный волновод с резкими сферич. стенками, в к-ром и происходит Р. р. Такая модель объясняет наблюдаемое убывание поля с расстоянием и возрастание амплитуды поля с высотой. Последнее связано со скольжением волн вдоль вогнутой поверхности волновода, приводящим к своеобразной фокусировке поля. Это явление аналогично открытому Рэлеем в акустике эффекту шепчущей галереи . Амплитуда радиоволн значительно возрастает в антиподной по отношению к источнику точке Земли. Это объясняется сложением радиоволн, огибающих Землю по всем направлениям и сходящихся на противоположной стороне. [c.619]

Тропосфера — нижний слой атмосферы Земли (см. часть первую, гл, 5, 3)—вызывает искривление направления распространения радиоволн (рефракцию), рассеяние их энергии неоднородностями тропосферы и гидрометеорами и яоглощенче знергин. [c.264]

Во время войны получил разрешение целый ряд вопросов, имевших большое научное и прикладное значение. Например, использование радионавигационных систем требовало изучения явления береговой рефракции. В работах Г. А. Гринберга, Я. Л. Альнерта, Б. Н. Горожанкина были получены решения многих задач этого плана. НИИ НКСвязи, Институт земного магнетизма и другие организации проводили работы по прогнозированию распространения радиоволн, что было важно для успешного использования радиосвязи, обслуживающ,ей военные потребности страны. [c.372]

РАДИОАТМОСФЁРА СТАНДАРТНАЯ — условная атмосфера, характеризуемая набором определ. высотных зависимостей параметров атмосферы, предназначенная для проведения оценочных расчётов разл. характеристик распространения радиоволн. Согласно [1), Р. с. условно определяется как такое состояние атмосферы, при к-ром зависимость ср. значения показателя преломления воздуха п от высоты к над поверхностью Земли п Щ — 1 -(- а ехр(—6/г), где й и 2 — пост, величины для данного климатич. района. Величина Ь составляет в ср. 0,136 км , величина а меняется от ж300-10 (у полюсов) до г 400-10 (у экватора). Р. с. используется для расчёта эффектов рефракции радиоволн. [c.212]

Электродинамика, в осн. опирающаяся на ур-ния Максвелла в линейных средах, обеспечила понимание процессов излучения, распространения и приёма радиоволн. Это позволило создать разд. элементы радиоаппаратуры как в ДВ-диапазонах (системы с сосредоточ. параметрами — колебат. контуры, фильтры, преобразователи и т. п.), так и в КВ-диапазонах (системы с распределёнными параметрами — линии передачи, волноводы, объёмные резонаторы, аттенюаторы и т. п.). Осн, направления исследования излучение и распространение радиоволн в раэл. средах (напр., в кос-мич. плазме), с учётом анизотропии, поглощения, рефракции и дифракции, рассеяния, отражения и нелинейных эффектов, связанных со взаимодействием излучения с веществом, создание мн. типов антенн. [c.236]

РЕФРАКЦИЯ РАДИОВОЛН (преломление радиоволн) — изменение направления распространения радиоволн в неоднородной среде, показатель преломления к-рой зависит от координат и времени. На плоской границе раздела двух однородных сред с показателями преломления т и плоская водна преломляется по Спелля вакону преломления П1а1пб1 = где [c.387]

Существенной особенностью УКВ является отсутствие регулярного зеркального отражения от ионосферы. Исключением является загоризонтное распространение радиоволн (метровых волн), происходящее в осн. за счет рассеяния их на ионизованных метеорных следах (см, также Метеорная радиосвязь), а также при наличии спорадических , слоев, способных иногда отражать радиоволны вплоть до частот 50—60 МГц. При этом возможно многоскачковое распространение радиоволн в волноводе Земля—ионосфера с предельной дальностью скачка 2000 км (см. Волноводное распространение радиоволн). Значит, влияние на распространение УКВ оказывает тропосфера Земли. Для тропо-с( йры характерны следующие механизмы загоризонтного распространения УКВ нормальная (стандартная) рефракция лучей, рассеяние на турбулентных флуктуациях показателя преломления, каналирование энергии в тропосферном волноводе, отражение от приподнятых инверсных слоев (см. Распространение радиоволи). Учёт рефракций при радиосвязи на УКВ приводит к увеличению предельной дальности в случае нормальной рефракш1и [c.218]

Мы решили задачу о береговой рефракции довольно сложным путем. Чтобы найти более простой и физически наглядный метод, позволяющий решить и более сложные задачи, рассмотрим сначала простую задачу о распространении радиоволн над однородной плоской землей. Пусть излучателем является вертикальный электрический дилоль с моментом ру, находяпдипся на поверхности земли, в точке x= y = z = 0. Будем искать составляющую Ф = Еу, удовлетворяющую волновому уравнению [c.328]

При наличии в среде градиента плотности (или других свойств, определяющих скорость расиростраш -ния волны) распространение волны иод углом к паиравлению градиента сопровождается постепенным П. в. — нормаль к фронту волны постепенно отклоняется от своего начального направления. Этот случай т. и. рефракции волн играет важную роль в оптике (рефракция света), при распространении радиоволи (рефракция радиоволн) и акустике (ре-фракция авука). [c.190]

РЕФРАКЦИЯ БЕРЕГОВАЯ — искажение направления раснространеиия радиоволн над поверхностью Земли нри переходе границы суша — море (береговой липии). Р. б. — явление, характерное для радиоволн, излучаемых и принимаемых антеннами, расположенными вблизи земной новерхности (з е м н ы с волпы). Амнлитуда и фаза земной волпы зависят от значения комплексной диэлектрич. нроннцае-мости 8 подстилающей поверхности (см. Распространение радиоволн). Т. к. на береговой линии е испытывает скачок нри переходе от моря к суше, то вблизи берега поле волны искажается. Если нормаль к фронту волны (вблизи Земли почти параллельная ее поверхности) образует с береговой линией угол б ф. О, то направление нормали прн переходе через береговую линию изменяется, что и представляет собой Р. б. [c.442]

Противоположным волноводному является так называемое антиволновод-ное распространение, когда лучи уже никогда более не возвращаются на горизонт источника. Пример антиволноводного распространения, реализующийся в подводной акустике, изображен на рис. 54.1. Здесь слева изображен профиль скорости звука, справа лучевая картина. Заштрихована область геометрической тени, куда не проникает ни один из лучей. Аналогичный слут чай имеет место при распространении радиоволн над поверхностью земли в условиях нормальной рефракции. Разница только в том, что в последнем случае граница является не плоскостью, а сферой. Для теории эта разница не яв- [c.321]

Рассмотрим, как можно учесть влияние тропосферной рефракции на распространение радиоволн при поднятых передающей и приемной антеннах в условиях применимости интерференционных формул. Как известно, подобные условия встречаются только в диапазоне ультракоротких волн. Вывод интерференционных формул основывался на предположении, что как прямой, так и отраженный от поверхности Земли лучи распространяются по прямолинейным траекториям, притом с постоянной скоростью. В зеальных условиях ни одно из этих условий не выполняется, вследствие тропосферной рефракции и прямой, и отраженный от поверхности Земли лучи распространяются по криволинейным траекториям, обращенным выпуклостью вверх, как показано на рис. 3.3 сплошными линиями. На том же рисунке пунктиром показаны траектории лучей при отсутствий рефракции. Ясно, что геометрическая разность хода лучей, входящая в. илтерференционные [c.127]

Три особенности отличают процессьГ распространения радиоволн в системах космической связи от процессов распространения в наземных условиях во-первых, необычное влияние на траекторию луча атмосферной рефракции во-вторых, явление допплеровского изменения частоты и, наконец, гораздо большее, чем в обычных условиях, время задержки сигнала цри распространении. Рассмотрим каждую из этих особенностей в отдельности. [c.326]

Если е изменяется плавно, т. о. относительное изменение е на расстояниях, сравнимых с X, очень мало, то имеет место рефракция — постепенное изменение направления распространения электромагнитной волны, сопровождаемое плавным изменением ее амплитуды и нарушением ее однородности (т. е. появлением различия между поверхностями равной фазы и равной амплитуды). При определенных условиях рефракция может вести к полному внутреннему отражению волны внутри неоднородной среды (наир,, отражению радиоволн от ионосферы). Рефракцией обусловлено изменение видимого положения светил на небосводе в зависимости от их высоты над горизонтом (астрономическая рефракция), видимого положения отдаленных наземных объектов в зависимости от состояния атмосферы (зе.мная рефракция), возник-цовенне миражей и т. д. [c.502]

Механизм Р. р. связан с явлениями отражения, дифракции, рефракции, поглощения и рассеяния радиоволн и различен для разных диапазонов длин волн X. Сверхдлинные волны (СДВ X > 10 ООО. ч) сравнительно слабо поглощаются земной корой. На их распространение над Землей сильно влияет ионосфера, нижние слои к-рой вместе с земной поверхностью образуют сферич. волновод, внутри к-рого распространяются СДВ (многократное отражение от ионосферы и земной поверхности). Длинные волны (ДВ X = 10 000—1000 м) сильно поглощаются земной корой. Они хорошо огибают Землю как за счет дифракции вокруг Земли (поверхностные или земные волны), так и за счет волновода земная поверхность — ионосфера (пространственные, или ионосферные волны). Средние волны (СВ Я, = 1000—100 м) сильно поглощаются нижней областью D ионосферы днем, когда область D сз ществует, они распространяются только за счет дифракции вокруг Земли (земные волны) ночью же, когда область D исчезает, дальность их распространения резко возрастает за счет отражения от верхних слоев ионосферы (ионосферные волны). На распространение СВ сильно влияют элоЕ трич. неоднородности почвы и неровности земной поверхности. Короткие волны (КВ Я == 100—10 м) за счет дифракции вокруг Земли распространяются на сравнительно небольшие расстояния. Однако за счет отражения от ионосферы оии могут распространяться до антипода (противоположная точка земного пшра). [c.336]

Для точности иппигации иеобкодимо учитывать также рефракцию радиоволн в ионосфере В свя и с лил доплеровский сдвиг измеряется не менее чем на двух частотах По характеристикам распространения радиово.ш на двух сопряженных частотах определяется поправка на рефракцию [c.128]

Радиоволнам свойственны явления отражения преломления (рефракции) й огибания препятствий (дифракции), имеющих рммеры, сравнимые с длиной волны или меньше ее. Радиоволны при распространении рассеиваются (дисперсия) иа неоднородностях среды. Рассеивание является формой отражения и пре> ломления волны при про-хождении неоднородностей с неплоской границей. Рассеивание, иногда используют при связях на небольшие и средние расстояния в диапазона.х КВ и УКВ. Для радиосвязи на КВ используют в основном два вида распространения — земной (или поверхностной) и пространственной (или ионосферной) волнами. При определенных состояниях атмосферы для связи на высокочастотных любительских диапазонах можно использовать тропосферное прохох дение радиоволн. [c.212]

Метеорологич. условия могут ослаблять или усиливать рефракцию по сравнению с нормальной, т. к. плотность воздуха зависит от давления, темп-ры и влажности. Обычно в тропосфере давление газов и темп-ра с высотой уменьшаются, а давление водяного пара увеличивается. Однако при нек-рых метеорологич. условиях (напр., при движении нагретого над сушей воздуха над морем) темп-ра воздуха с высотой увеличивается (и н-версия темп-ры). Особенно велики отклонения летом на высоте 2—3 км, когда часто образуются температурные инверсии и облачные слои. При этом преломление радиоволн в тропосфере может стать столь сильным, что вышедшая под небольшим углом к горизонту радиоволна на нек-рой высоте изменит направление и вернётся обратно к Земле. В пространстве, ограниченном снизу земной поверхностью, а сверху — ре-фрагирующим слоем тропосферы, волна может распространяться на очень большие расстояния (волноводное распространение). В тропосферных волноводах, как пра- [c.618]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...