Перелік скорочень
ЕМП – електромагнітне поле
ЕЕМП – енергія електромагнітного поля
Общие вопросы распространения радиоволн.
1.1 Классификация радиоволн по диапазонам частот и способу распространения.
В курсе рассматриваются распространение радиоволн по естественным трассам – по поверхности Земли, в атмосфере Земли, в космическом пространстве.
Радиоволна – это излучение, обладающее электромагнитными свойствами.
Каждая система передачи сигналов состоит из трех частей (рис.1) : передающего устройства – на выходе которого стоит передающая антенна; приемного устройства на входе которого находится приемная антенна и промежуточного звена – соединяющей линии.
Рисунок 1 – Схема системы передач сигналов
В радиолинии - промежуточное звено– это среда, пространство, в котором распространяются радиоволны.
Среда – это звено радиолинии, которое практически не поддается управлению и оказывает влияние на параметры радиоволн. В свободном пространстве скорость распространения радиоволн равна скорости света V=3*108м/с и не испытывает поглощения.
Влияние среды
Под влияние среды происходит:
изменяется скорость и направление радиоволн;
уменьшается амплитуда поля волны;
происходит поворот плоскости поляризации;
происходит искажение передаваемых сигналов.
Следовательно, радиосигнал характеризуется несущей частотой f0, огибающей амплитуд и законом ее изменения.
Поэтому возникают следующие основные задачи:
расчет энергетических параметров радиолиний – выбор мощности передающего устройства или определение мощности сигнала на входе приемного устройства;
определение оптимальной рабочей длины волны при заданных условиях распространения;
определение истинной скорости и истинного направления прихода сигнала;
изучение возможных искажений передаваемого сигнала и разработка мер по их устранению.
Для решения этих задач, необходимо изучить электрические свойства поверхности и атмосферы Земли и космического пространства, а также физические процессы, происходящие при распространении радиоволн.
Условия распространения радиоволн по естественным трассам определяются многими факторами, поэтому их полный анализ – трудная задача.
В каждом конкретном случае строят модель трассы распространения радиоволн, выделяя те факторы, которые оказывают основное воздействие.
Будут рассматриваться поля на значительных расстояниях от излучателя, в его дальней зоне r>>λ. Считаем, что рассматриваемые среды не обладают магнитными свойствами.
Параметры окружающей среды определяются ее физическими характеристиками. При исследовании распространения радиоволн в природных условиях наиболее важными средами являются поверхность и атмосфера земли. Физические характеристики Земли исследованы довольно детально. Считается что относительная магнитная проницаемость большинства природных сред μr=1, а диэлектрическая проницаемость εr=1 и удельная проводимость σ изменяется в довольно широких пределах.