Распространение радиоволн

ETH ETH . 11- РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН Самыйпростой случай это распространение радио волны в свободном пространстве. Уже нанебольшом расстоянии от радиопередатчика его можно считать точкой. А если так, тофронт радиоволны можно считать сферическим. Если мы проведем мысленно несколькосфер, окружающих радиопередатчик, то ясно, что при отсутствии поглощения энергия,проходящая через сферы, будет оставаться неизменной. Ну, а поверхность сферы пропорциональнаквадрату радиуса.Значит, интенсивность волны, т. е. энергия, приходящаяся на единицуплощади в единицу времени, будет падать по мере удаления от источника обратно пропорциональноквадрату расстояния.

Конечно,это важное правило применимо в том случае, если не приняты специальные меры длятого, чтобы создать узконаправленный поток радиоволн. Существуютразличные технические приемы для создания направленных радиолучей. Один из способоврешения этой задачи состоит в использовании правильной решетки антенн.Антенны должныбыть расположены так, чтобы посылаемые ими волны отправлялись в нужном направлении горб к горбу . Для этой же цели используются зеркала разной формы.

Радиоволны,путешествующие в космосе, будут отклоняться от прямолинейного направления отражаться,рассеиваться, преломляться в том случае, если на их пути встретятся препятствия,соизмеримые с длиной волны и даже несколько меньшие.Наибольшийинтерес представляет для нас поведение волн, идущих вблизи с земной поверхности.В каждом отдельном случаи картина может быть весьма своеобразной, в зависимостиот того, какова длина волны.

Кардинальнуюроль играют электрические свойства земли и атмосферы. Если поверхность способнапроводить ток, то она не отпускает от себя радиоволны. Электрические силовые линииэлектромагнитного поля подходит к металлу шире к любому проводнику под прямымуглом. Теперьпредставьте себе, что радиопередача происходит вблизи морской поверхности. Морскаявода содержит растворенные соли, т. е. является электролитом.Морская вода превосходныйпроводник тока. Поэтому она держит радиоволну, заставляет ее двигаться вдоль поверхностиморя.

Нои равнинная, а так же лесистая местности являются хорошими проводниками для токовне слишком высокой частоты. Иными словами, для длинных волн лес равнина ведут себякак металл. Поэтомудлинные волны удерживаются всей земной поверхностью и способна обогнуть земной шар.Кстати говоря, этим способом можно определить скорость радиоволн.Радиотехникамизвестно, что на то, чтобы обогнуть земной шар, радиоволна затрачивает 0.13 с. Акак же горы? Ну что же, для длинных волн они не столь уж высоки, и радиоволна длинойв километр более или менее способна обогнуть гору. Чтоже касается коротких волн, то возможность дальнего радиоприема на этих волнах обязананаличию над Землей ионосферы.

Солнечные лучи обладают способностью разрушать молекулывоздуха в верхних областях атмосферы. Молекулы превращаются в ионы и на расстояниях100-300 км от земли образуют несколько заряженных слоев.Так что для коротких волнпространство, в котором движется волна, это слой диэлектрика, зажатого между двумяпроводящими поверхностями.

Посколькуравнинная и лесистая поверхности не являются хорошими проводниками для короткихволн то они не способны их удержать. Короткие волны отправляются в свободное путешествие,но натыкаются на ионосферу, отражающую их, как поверхность металла. Ионизацияионосферы не однородна и, конечно, различна днем и ночью.По этому пути короткихрадиоволн могут быть самыми различными.

Они могут добраться до вашего радиоприемникаи после многократных отражений с Землей и ионосферой. Судьба короткой волны зависитот того, под каким углом попадает она на ионосферный слой. Если этот угол близокк прямому, то отражение не произойдет и волна уйдет в мировое пространство. Но чащеимеет место полное отражение и волна возвращается на Землю. Дляультракоротких волн ионосфера прозрачна.Поэтому на этих длинах волн возможен радиоприемв пределах прямой видимости или с помощью спутников. Направляя волну на спутник,мы можем ловить отраженные от него сигналы на огромных расстояниях.

Спутникиоткрыли новую эпоху в техники радиосвязи, обеспечив возможность радиоприема и телевизионногоприема на ультракоротких волнах. Интересныевозможности предоставляет передача на сантиметровых, миллиметровых и субмиллиметровыхволнах. Волны этой длины могут поглощаться атмосферой.Но, оказывается, имеются окна , и, подобрав нужным образом длину волны, можно использовать волны, залезающиев оптический диапазон.

Ну, а достоинства этих волн нам известны в малой волновойинтервал можно вложить огромное число не перекрывающихся передач.