Сверхдальное распространение УКВ

Рефракция может быть нескольких видов, зависящих от состояния, зависящих от состояния атмосферы, оказывающей влияние на индексе преломления. Если при положительной рефракции радиус кривизны траектории равен радиусу Земли, то возникает критическая рефракция, при которой ЭМВ огибает земную поверхность и может распространяться далеко за пределы прямой видимости. При увеличении температуры с высотой (температурная инверсия) возникает сверхрефракция, при которой ЭМВ «загибается» к Земной поверхности и это явление называют тропосферным волноводом. (Приморские районы)

На распространении ЭМВ оказывают влияние тропосферное рассеяние, вызываемое неоднородностями в тропосфере. То есть, некоторые области тропосферы отличаются от соседних температурой, влажностью, давлением. Наиболее интенсивно неоднородности образуются на высоте 1-2 км. Каждая неоднородность отличается от соседних диэлектрической проницаемостью. Это отличие незначительно, в основном радиоволна проходит через неоднородность, но часть ее рассеивается в окружающем пространстве. Волна приходит в точку приема разными путями и за счет наличия неоднородностей получается сдвиг по фазе, вследствие чего результирующая напряженность поля в точке приема меняется. Эти изменения поля называются интерференционными замираниями. Сдвиги фаз зависят от частоты. При широкополосном сигнале вследствие этого возникают селективные замирания, что не позволяет передавать по тропосферным линиям широкополосные сигналы, например, телевизионные.

Замирания бывают быстрые и медленные. Так интерференционные замирания являются быстрыми, а медленные замирания в период в несколько часов связаны с изменениями метеорологических условий, от которых зависят параметры неоднородностей.

Для повышения устойчивости связи на тропосферных линиях применяют разнесенный прием – по частоте и пространству. При разнесении в пространстве прием ведется на две антенны, смещенные поперек трассы на 100..150 λ.

Для увеличения принимаемой мощности применяют зеркальные антенны, имеющие площадь 400…900 м^2. КНД таких антенн при λ=30 см составляет 50 дБ (100 000 раз). Применять антенны с большой площадью становится неэффективно, так как при определенной площади уменьшается коэффициент усиления антенны. Это объясняется тем, что фаза принимаемого сигнала в пределах большой площади неодинакова, так как поле образуется волнами, рассеянными отдельными неоднородностями.

На линиях радиосвязи, использующих неоднородности применяют частоты 800..1000 МГц. Мощность передатчиков – несколько десятков кВт, а расстояние между станциями – 300..600 км.

Сверхдальное распространение возможно также и в ионосфере за счет неоднородностей, возникающих в ней, когда на большое расстояние распространяются частоты 30..60 МГц.

Дата добавления: 2015-10-13