Влияние кривизны земной поверхности и атмосферной рефракции на дальность действия

В реальных условиях следует учитывать кривизну земной поверхности, так как способность радиоволн диапазона УКВ к огибанию выпуклых поверхностей выражена очень слабо и дальность действия будет ограничиваться предельным значением D_пред.

При прямолинейном распространении радиоволн предельная дальность, называемая «дальностью прямой видимости», будет равна (рис.6.3)

,

где R_з=6370 км – радиус Земли.

Так как и , то

км.

(6.19)

При обнаружении высоколетящих космических объектов, например спутников связи, когда величины R_з и Н соизмеримы,

км.

(6.20)

 

 

 

Рис.6.3.Предельная дальность действия РЛС при прямолинейном распространении радиоволн.

 

Неоднородность тропосферных слоев атмосферы по высоте приводит к искривлению траектории радиоволн (рефракции) в вертикальной плоскости. Величина и характер рефракции зависят от скорости изменения коэффициента преломления n при изменении высоты. Величина n определяется формулой

,

(6.21)

где Т⁰ – абсолютная температура воздуха;

р_в – барометрическое давление воздуха, мбар (1 мм рт.ст.=1,3332 мбар);

е – парциальное давление водяного пара (абсолютная влажность), мбар

Учёт влияния рефракции при расчётах распространения радиоволн обычно состоит в замене радиуса Земли R_з его эффективным значением R_{з эфф}; атмосфера при этом считается однородной (радиоволны распространяются прямолинейно).

Значение эффективного радиуса Земли определяется из уравнения

,

Для стандартной атмосферы , и выражение для предельной дальности с учётом рефракции:

км.

(6.22)