щем случае множитель ослабления описывается статистическими законами, характеризующими пространственные и временные изменения.

При прогнозировании ЭМС для большинства радиолиний составляют упрощенные модели земной поверхности и атмосферы и рассчитывают на базе этих моделей потери при распространении, а затем находят распределения вероятности потерь и среднеквадрэтическую ошибку в зависимости от не учтенных ранее факторов (см. § П.9). Иногда в инженерной практике требуется оценить возможный максимальный уровень сигналов мешающей станции; в таких случаях рассчитывают минимальные потери при распространении. Примером могут служить космические станции, мешающее действие которых оценивают по максимальной плотности потока мощности, когда потери на распрбстра--пение при прохождении сигнала через атмосферу условно принимают равными нулю. В некоторых практических случаях, как, например, при оценке помех, обусловленных линиями ионосферного и тропосферного рассеяния, бывает важно оценить ожидаемые аномальные выбррсы помехи. В этих случаях используют статистические экспериментальные данные для конкретных трасс распространения за многолетний период.

С учетом множителя ослабления мощность мешающего сигнала на входе приемника помех равна

или - .

Рп[дБВт] = Рт [дБВт] + 201gЛ-+Вт{аЪ\ +

+ т1г[дБ] + Д [дБ] + т) [дБ] + У[дБ]. (П.4)

Условиям распространения волн в свободном пространстве наиболее близки условия распространения в космических линиях связи. Множитель ослабления для таких линий связи (Космос - Земля, Земля - Космос) в общем виде можно записать как

V [дБ] - б,ро -Ь б о , (П.5)

где В он - потери в ионосфере из-за поглощения и рассеяния энергии в ионосфере, а также из-за изменения направления плоскости поляризации волны (эффект Фарадея), дБ;

бтрои = ба (90°) а + Оо/ -f (П.6)

Bti,Bff ID

- потери в тропосфере из-за поглощения радиоволн в кислороде, водяных парах и осадках, дБ;Ба (90°) - потери в атмосфере из-за поглощения молекулярным кислородом и неконденсированным водяным паром для угла возвышения наземной станции 90°, определяемые из рис. П.2

[1]; эти потери сказываются на частотах выше 10 ГГц и. имеют резко выраженный резонансный характер. Резонансное поглощение водяным паром наблюдается на волне 1,35 см (22 235 МГц), кислородом-на волне около 0,5 см (средняя частота 60000 МГц); а - коэффициент, учитывающий потери для углов скольжения у, отличных от 90° (табл. П. 1) [1 ]. Поскольку высота тропосферы значительно меньше рабочей . высоты космиче-ской системы любого типа, ослабление из-за поглощения молекулярным кислородом и водяным паром постоянно для любого данного угла места (оно максимально для у = О и минимально для v = 90°);. а о - затухание в осадках на трассе протяженностью 1 км (рис. П.З) [2]; I - протяженность области осадков, км; Вц - потери, определяемые прохождением электромагнитной энергии через защитный радиопрозрачный обтекатель антенны, покрытый слоем воды толщиной х (рис. П.4),

10 100 f,rru

Рис. П.2. Суммарное поглощение радиоволн кислородом и неконденсированным водяным паром на уровне моря.

Таблица П.1

Затухание, вызванное осадками, влияет на характеристики станций, работающих на волнах короче 10 см, и зависит от времени года, географического положения наземной станции, статистических данных о горизонтальной и вертикальной протяженности дождей, о толщине облаков й распределении облачного покрова. Обычно принимают:

для моросящих и умеренных дождей 3 / 10 км при у = 90°, 30 < г < 300 - 400 км при у 90° и для ливневых дождей 1 порядка десятков километров.

Суммарное поглощение в свободном пространстве, атмосфере и осадках

+ В{Ж)а + ао1 + В.

(П.7)

Потери волны в ионосфере В он. обусловленные поглощением, определяются частотой колебаний падающей вол-

0 В В W W SOW ,В,ГГц О BJ 0,2 0,3 0,0 0,5 x,

Рис. П.З. Затухание, вызванное осадками на трассе 1 км:

I, 3. 6 - туман или облачность (0,032; 0,32; 2,3 г/м ); 2 -моросящий дождь (0.25 мм/г); 4 ~ слабый дождь (1 мм/г); 5 - умеренный цождь (4 мм/г); 7- - сильный дождь (16 мм/г); S~ ливень (ICO мм/г).

Х,ММ

Рис. П.4. Потери, определяемые мощным обтекателем:

в слое воды, покрывающей

обтекатель при перпендикулярном падении волны;---в

слое воды толщиной а и обтекателе (Е=3-j 0,045).

НЫ, концентрацией электронов, средним числом соударений; они практически существуют до классических высот ионосферы. В зонах полярных сияний концентрация электронов .более резко выражена на меньших высотах (рис. П.5) 13].