Радиоволны, распространяющиеся на значительные (примерно до 1000 км) расстояния из-за рассеяния в тропосфере и направляющего (волноводного) действия тропосферы, называют тропосферными.

Радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния и огибающие земной шар в результате однократного или многократного отражения от ионосферы (Я > 10 м),

1,0 /Б 100 то

Рассп10янид,км

1Б000

Рис. П.1. Граничные значения частот и расстояний для различных видов распространения радиоволн:

/ - область прямой видимости; 2 - мириаметровые волны (ОНЧ); 3 - поверхностные волны; 4 - область отражения (поверхностная волна, прямая волна и волна, отраженная от Земли); 5 - область отражений (прямая и отраженная от Земли волны); 6 - область полутянн (дифракция вблизи горизонта); 7 - область дифракции; 8 - пространственная волна; 9 - область ионосферного рассеяния; 10 - область дальнего тропосферного распространения радиоволн; - область земных волн.

а также волны, рассеивающиеся на неоднородностях ионо-с()еры и отражающиеся от ионизированных следов метеоров (в диапазоне метровых волн), называют ионосферными или пространственными.

При расчетах потерь на распространение всю радиолинию обычно делят на несколько областей или зон (рис. П. 1) и выясняют возможный механизм распространения помех определенного частотного диапазона в той или иной области.

Область прямой видимости простирается до радиогоризонта и в общем случае характеризуется наличием волн трех типов - прямой, отраженной от земной поверхности и поверхностной (земной).

Прямая и отраженная волне! имеют место в том случае, когда антенны подняты на высоты, превышающие длину волны . При высоте подъема меньше К волны всех диапазонов распространяются как земные.

Область дифракции или тени - область земной поверхности, где отсутствует прямая волна, а распространение происходит за счет огибания волной земной поверхности или неровности рельефа местности. Дифракционными способностями обладают волны гектаметрового и декаметрового диапазонов ( более 30 кГц). Волны дециметрового диапазона практически дифрагируют только на неровностях, соизмеримых с X.

Область полутени - промежуточная между областями прямой видимости, и дифракции ф,8 ...1,2) dg, где do -Дальность радиогоризонта).

Область дальнего тропосферного распространения радиоволн (ДТР) простирается примерно от 100 до 1000 км. Распространение волн в этой области происходит из-за рассеяния в тропосфере. Как тропосферные могут в основном распространяться волны в диапазоне 40 - 10 ООО МГц. В тропосферных линиях связи используют передатчики повышенной мощности ( десятки киловатт) н остронаправленные передающие и приемные антенны. Поэтому несмотря на большие потери при распространении в этом диапазоне могут возникать помехи, которые затрудняют работу систем. При прогнозировании ЭМС необходимо учитывать помехи, возникающие при ДТР.

Кроме того, часто помехи возникают в результате в о л-новодного распространения волн дециметрового и сантиметрового диапазонов, в некоторых случаях (при образовании определенных условий рефракции в тропосфере) возможно волноводное распространение для волн длиннее 1 м. Вероятность возникновения волноводов достаточно велика (особенно над морями и в приморских районах), и при прогнозировании ЭМС необходимо учитывать помехи волноводного типа.

В области ионосферного рассеяния волны распространяются из-за рассеяния, на неоднород-ностях ионосферы. Рассеяние может происходить также из-за отражения от ионизированных следов метеоров. Связь в этом случае прерывистая и может длиться от долей единиц до десятков секунд. Область ионосферного рассеяния простирается на расстоянии 800 - 2400 км и захватывает

диапазоны 30 - 100 МГц прн рассеянии Ot неоднород-ностей ионосферы и 50 - 150 МГц при отражении от следов метеоров. Кроме того, необходимо учитывать возможность возникновения помех от волн, регулярно отражающихся от ионосферы (мириаметровые, километровые, гек-тометровые, декаметровые волны).

П.2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛН В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

При распространении волн в свободном пространстве потери энергии увеличиваются с увеличением расстояния из-за сферической расходимости фронта волны.

Мощность мешающего сигнала на входе приемника при распространении в свободном пространстве определяется зависимостью

Рн = РтОг-Цт01{-цтбп(Р. (П.1)

Рд [дБВт] = [дБВт] + 201g [

+ ОтЫВ] + х]т[яЪ] + 0,{пБ] + иШ, (П.2)

где Рг - мощность передатчика помех, Вт; К - длина волны, м; d ~ расстояние между источником и приемником помех, м; От, Dr - коэффициенты направленного действия передающей и приемной антенн соответственно; г]т, - к. п. д. передающего и приемного антенно-фидерного трактов соответственно.

В реальных условиях распространения радиоволн потери энергии могут увеличиваться не только с увеличением расстояния из-за сферической расходимости фронта волны, но и из-за поглощения и рассеяния электромагнитной энергии в земной поверхности, ионосфере, тропосфере, а также из-за пространственного перераспределения энергии при интерференции волн. Чтобы учесть влияние поверхности Земли и неоднородностей атмосферы на распространение радиоволн, вводят множитель ослабления поля свободного пространства V. Его значение зависит от ряда факторов: расстояния между точками передачи и приема, высот поднятия антенн над поверхностью Земли, длины волны, вида поляризации радиоволн, характера рельефа местности на трассе, а также от степени неоднородности атмосферы, подверженной значительным случайным изменениям. В об-