Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона

На УКВ диапазон основное влияние оказывает тропосфера Земли. Тропосфера – примыкающий к поверхности Земли слой воздуха. Это неоднородная среда, показатель преломления которой уменьшается с высотой по следующему закону:

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Показатель преломления Земли Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru , но такой цифрой пользоваться неудобно, поэтому используют понятие индекс преломления:

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Отсюда следует, что показатель преломления по этой формуле будет равен 325.

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Ввиду того, что тропосфера неоднородная она вызывает основной эффект – Рефракция радиоволн (искривление). Как получить радиус траектории луча при его распространении? Радиус за счет рефракции можно получить, рассмотрев модель плоскослоистой тропосферы.

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Воспользуемся законом преломления Снелиуса: Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Используя формулы тригонометрии:

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

В последнем равенстве пренебрежем малыми членами и получим выражение:

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Если рассматривать пологие траектории лучей, то Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Если в выше написанную формулу подставить значение Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru , то получим кривизну траектории луча в нормальной тропосфере 25 000 км.

Существуют следующие виды рефракции:

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru - Положительная рефракция Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru - Отрицательная рефракция Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru - Нулевая рефракция Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

Критическая рефракция Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru луч

Сферхрефракция Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru Особенности распространения радиоволн УКВ диапазона - student2.ru

В этом случае наблюдается эффект тропосферного волновода.

Наши рекомендации