Распространение электромагнитной волны в неоднородной атмосфере

В. Распространение электромагнитной волны в неоднородной атмосфере [c.370]

Пульсации диэлектрической проницаемости делают турбулентную атмосферу неоднородной средой со слабыми (случайными) неоднородностями, которые приводят к рассеянию электромагнитных волн и флюктуациям их амплитуд, фаз, частот и других параметров. Мы будем изучать распространение электромагнитных волн в турбулентной атмосфере лишь на не слишком больших расстояниях Ь, удовлетворяющих условию [c.548]

Выяснив статистические характеристики неоднородностей показателя преломления, перейдем теперь к вопросу о влиянии этих неоднородностей на распространение электромагнитной волны. Рассмотрим монохроматическую электро.магнитную волну, имеющую временную зависи.мость типа ехр(—/о>0, распространяющуюся в земной атмосфере. Ранее мы представили показатель преломления атмосферы в виде [c.370]

Изучение закономерностей взаимодействия электромагнитных волн оптического диапазона с атмосферой как поглош.ающей, рассеивающей и случайно-неоднородной средой достигло сегодня такого уровня, при котором стало возможным получение надежных количественных данных о поглощении и рассеянии солнечного и любого другого оптического излучения для данной реальной физической модели атмосферы с высоким пространственно-временным разрешением и с учетом атмосферной турбулентности, Другими словами, в настоящее время достигнут существенный прогресс в решении прямых задач проблемы распространения электромагнитных волн оптического диапазона в атмосфере. Одновременно значительно продвинуто и решение соответствующих обратных задач, являющихся основой современных достаточно развитых дистанционных методов оптического зондирования атмосферы (как пассивных, так и активных). [c.5]

В главах 1 и 2 книги содержатся сведения о турбулентных флуктуациях показателя преломления и методах теории распространения электромагнитных волн оптического диапазона в случайно-неоднородных средах. Специальный раздел посвящен методам решения задач на локационных трассах. В главах 3—6 излагаются результаты экспериментальных и теоретических исследований статистических характеристик поля пучков оптического излучения, распространяющегося в турбулентной атмосфере на связных трассах. Анализируются средняя интенсивность, когерентность, пространственно-временная структура флуктуаций фазы и интенсивности излучения, случайная рефракция оптических пучков в зависимости от турбулентности на трассе и параметров приемной и передающей оптических систем. В главах 7 и 8 рассматриваются результаты исследований распространения лазерного излучения на локационных трассах. Дается последовательный теоретический анализ влияния интенсивности турбулентности, свойств отражающей поверхности и параметров лазерного источника, отражателя и приемника на эффекты, обусловленные корреляцией встречных волн. Систематизируются результаты экспериментальных исследований распространения лазерного излучения на трассах с отражением в турбулентной атмосфере. В главе 9 описаны методы и аппаратура лазерного зондирования атмосферной турбулентности. [c.6]

Первые работы по влиянию случайных неоднородностей атмосферы на распространение звука и электромагнитных волн были выполнены довольно давно. Еще в конце 30-х годов [1,2] при изучении распространения звука при ветре было обращено внимание на то, [c.170]

Используем уравнения (26.6) прежде всего для описания рассеяния электромагнитных волн на оптических неоднородностях, сосредоточенных в объеме V. Явление рассеяния радиоволн в турбулентной атмосфере имеет большое практическое значение, так как оно создает принципиальные возможности использования ультракоротких волн для целей дальней радиосвязи. Действительно, наблюдаемые случаи распространения ультракоротких радиоволн в атмосфере на большие расстояния за пределы радиогоризонта объясняются, по-видимому, именно рассеянием волн на турбулентных неоднородностях коэффициента преломления в тропосфере. [c.549]

Если среда неоднородна, т. е. свойства среды регулярным или случайным образом зависят от координат, то уравнение, описывающее волновой процесс, может быть приведено к виду, аналогичному (2.1) или (2.3). Однако при этом не константа, а функция рдинат (ж, и, г). Распространение электромагнитных волн "в атмосфере и ионосфере, распространение низкочастотного звука в океане описывается волновым уравнением такого типа. [c.13]

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]

Проблема распространения и рассеяния волн в атмосфере, океане и биологических средах в последние годы становится все более важной, особенно в таких областях науки и техники как связь, дистанционное зондирование и обнаружение. Свойства указанных сред, вообще говоря, подвержены случайным изменениям в пространстве и времени, в результате чего амплитуда и фаза распространяющихся в них волн также могут претерпевать пространственно-временные флуктуации. Эти флуктуации и рассеяние волн играют важную роль во многих проблемах, представляющих практический интерес. При рассмотрении вопросов связи приходится сталкиваться с амплитудно-фазовыми флуктуациями волн, распространяющихся в турбулентной атмосфере и турбулентном океане, а также с такими понятиями, как время когерентности и полоса когерентности волн в среде. Рассеянные турбулентной средой волны можно использовать для установления загоризонтной связи. Диагностика турбулентности прозрачного воздуха, основанная на рассеянии волн, даег существенный вклад в решение вопроса о безопасной навигации. Геофизики интересуются флуктуациями волн, возникающими при их распространении через атмосферы планет, и таким способом получают информацию о турбулентности и динамических характеристиках этих атмосфер. Биологи могут использовать флуктуации и рассеяние акустических волн с диагностическими целями. В радиолокации могут возникать мешающие эхо-сигналы от ураганов, дождя, снега или града. Зондир вание геологических сред с помощью электромагнитных и акустических волн требует знания характеристик, рассеяния случайно распределенных в пространстве неоднородностей. Упомянем, наконец, недавно возникшую область океанографии — радиоокеаногра-фию (исследование свойств океана по рассеянию радиоволн). Центральным пунктом этой методики является знание характеристик волн, рассеянных на шероховатой поверхности. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...