Распространение коротких волн.
Короткие волны, в отличие от СДВ, ДВ и СВ, отражаются от верхних слоев ионосферы, в основном, от слоя F2. Нижние слои ионосферы D и Е в данном случае выполняют функции поглощающих. На КБ можно обеспечить связь на очень большие расстояния, однако в отличие от СДВ и ДВ это достигается значительно меньшими затратами мощности передатчика. В диапазоне КВ можно организовать значительно большее число каналов связи чем в диапазонах СДВ, ДВ и СВ.
Связь на КВ осуществляется за счет многократного отражения волн от земной поверхности и ионосферы. Поглощение КВ в нижних слоях ионосферы D и Е обратно пропорционально квадрату частоты. Поэтому для связи на КВ выбирают такие частоты, которые мало поглощаются, что обусловливает малые для КВ потери при распространении на большие расстояния.
Недостатком связи на КВ являются очень глубокие замирания принимаемого сигнала в зависимости от времени года, положения Солнца, географического местоположения линии связи. При повышенной солнечной активности из-за значительных изменений в слоях ионосферы связь может полностью прерываться.
Основной причиной замираний сигнала в КВ диапазоне является многолучевость, которая возникает за счет многократного отражения от ионосферы в условиях непрерывного случайного изменения состояния отражающего слоя. Вследствие многолучевого распространения КВ возникают селективные замирания с частотой следования минимумов от 100 Гц до нескольких килогерц. Уровень помех, который уменьшается с уменьшением длины волны, зависит от времени суток и сезона, а также от географического расположения приемника.
Для КВ характерно также наличие эхо, которое возникает при двухлучевости: один луч распространяется по ближнему пути и принимается приемником, второй луч, приходящий на приемник по более длинному пути, создает эхо.
Для борьбы с многолучевостью применяют различные методы, повышающие качество приема: разнос в пространстве, разнос по частоте и другие.
Стабильную круглосуточную связь на КВ можно поддерживать при помощи соответствующего выбора рабочих частот, которые должны изменяться в зависимости от времени суток и других условий приема.
КВ используются для связи на большие расстояния для передачи телеграфных, телефонных, факсимильных сообщений, передачи данных, радиовещания. КВ находят применение для навигационного обеспечения судов и самолетов, радиолюбительской связи. Распространение ультракоротких волн. УКВ охватывают диапазоны метровых, дециметровых и сантиметровых волн. Они слабо дифрагируют вокруг выпуклой поверхности Земли и поэтому распространяются в основном в пределах прямой видимости. Одной из особенностей распространения УКВ является их способность отражаться от металлизированных поверхностей, от земной и водной поверхностей, от границ резких неоднородностей тропосферы, от ионизированных следов сгоревших метеоритов. Кроме того, при пересечении под углом слоев тропосферы с различной плотностью, т. е. с различной диэлектрической проницаемостью, УКВ плавно преломляются, что приводит к рефракции их траекторий.
Для радиосвязи на УКВ применяют два класса систем: системы, использующие прямую волну, и системы, использующие отраженные волны.
При построении систем связи, использующих прямую волну, необходимо обеспечить наличие прямой (квазиоптической) видимости между передающим и приемным устройствами. Такие системы положены в основу радиорелейных линий связи и линий связи через искусственные спутники Земли с активными ретрансляторами.
Отраженные волны применяются в системах связи через искусственные- спутники Земли с пассивными ретрансляторами, при отражении от ионизированных следов сгоревших микрометеоритов, в системах тропосферной и ионосферной связи, где используется рассеяние (диффузионное отражение) УКВ от неоднородностей тропосферы и ионосферы.
Дальность связи на УКВ зависит от вида используемого диапазона частот. Так, для метровых волн 4—10 м дальность связи может достигать 2400 км, что объясняется их рассеянием в ионосфере. Этот диапазон метровых волн нашел применение в системах ионосферной связи.
К недостаткам использования сантиметровых волн относится их поглощение в тропосфере. Так, волны, короче 5 см, поглощаются в осадках (дожде, снеге, тумане, граде) и в молекулах кислорода воздуха и паров воды. Влияние осадков на СМВ заключается в их рассеянии.
Поглощение СМВ увеличивается с уменьшением длины волн . Так, поглощение сигнала на
= 3 см при ливне составляет 3 дБ/км, на
=1 см — 20 дБ/км. Это необходимо принимать во внимание при проектировании систем связи в сантиметровом диапазоне.
УКВ диапазон используется для организации различных видов связи. Так, МВ и ДМВ используются для передачи телевизионных сигналов, радиовещания, навигационного обеспечения самолетов, внутриэскадренной связи, диспетчерской связи с движущимися автомобилями. МВ и ДМВ используются для организации ионосферных и тропосферных линий связи.
СМВ нашли применение в радиорелейных линиях связи, тропосферных линиях связи, в радиолокационных установках, в системах навигационного обеспечения морских судов и самолетов.