Космонавтика  Основные направления излучений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

ионизированных следов метеоров. Поскольку длительность существования ионизированных следов ограничена и обычно колеблется в пределах 0,1 - 100 с, то помехи возникают на фоне равномерно флюктуирующего сигнала ионосферного рассеяния в виде сильных всплесков, число которых определяется чувствительностью приемного устройства. На принципе отражения от ионизированных следов метеоров работают системы так называемой прерывистой связи .

Для определения помех, возникающих из-за отражения от метеорных следов, необходимо располагать статистическими данными об интенсивности и длительности существования отражений. Эти параметры зависят от географического положения трассы, моиности передатчиков и чувствительности приемного устройства. Интенсивность отражений и длительность существования метеорного следа зависят от массы частицы, вторгшейся в земную атмосферу. С наибольшей вероятностью возникают слабые отражения, обладающие наименьшим временем существования (рис. П.28) [7]. Исследования о работе метеорных каналов можно найти в работе [44, 45].

П.8. РЕГУЛЯРНЫЕ ОТРАЖЕНИЯ ОТ ИОНОСФЕРЫ

Регулярно отражаются от ионосферы мириаметровые, километровые, гектометровые и декаметровые волны. Мириаметровые и километровые волны распространяются как ионосферные в результате последовательных отражений между Землей и нижней границей слоя D ионосферы днем и слоя Е. -ночью. Гектометровые волны днем распространяются как земные, а ночью как земные и как ионосферные. Декаметровые волны отражаются от слоев ионосферы Е и р2 а также от слоя Е.

Напряженность поля помех в диапазоне мириаметровых и километровых радиоволн обычно рассчитывают по эмпирическим формулам. Наибольшим распространением пользуется формула Остина [7]:

. 0.0014d

sine

(где Рт в киловаттах; d, К - в километрах; 6 - угол между образующими конуса по сфере земного шара между передатчиком и приемником), выведенная на основании



обобщения результатов многочисленных измерении напряженности поля. Эта формула позволяет определить напряженность поля помех при распространении над морской поверхностью в дневные часы. Поскольку поглощение при распространении мириаметровых волн в основном зависит от потерь при отражении от ионосферы и.почти не зависит от свойств земной поверхности, над которой распространяются волны, формула Остина позволяет рассчитать напряженность поля помех и при распространении над сушей, начиная с расстояний 2000 - 3000 км.

Во всех случаях формулой (П.70) можно пользоваться вплоть до расстояний 16 ООО - 18 ООО км.

Для расчета напряженности поля [мВ/м] гектометровых волн используют эмпирическую форму, полученную в результате обработки большого числа измерений напряженности поля радиовещательных станций за восемь лет, проведенных наблюдательными пунктами Союза европейского радиовещания [7]:

£д = 10 233/Р;с7ехр (8,94- 10 * .-- d)/]/d. (П.71)

где d, к - в ки,лометрах; Рт - в киловаттах.

Формула (П.71) определяет медианное значение поля, когда середине трассы соответствует местная полночь и магнитное склонение в этой точке равно 61°. При этом предполагают, что относительное число солнечных пятен равно нулю, что используется вертикальная антенна, высота которой намного меньше длины волны. Затем вносят поправку, учитывающую фактическое число солнечных пятен, местное время и магнитное склонение в середине трассы, диаграмму направленности передающей антенны 146, 47].

Распространение декаметровых волн отличается от распространения километровых и гектометровых волн. Главная особенность состоит в том, что при отражении от слоя F2, структура которого в отличие от структуры слоя Е не постоянна, условия распространения декаметровых волн не постоянны, как у километровых и гектометровых волн. Непостоянство слоя р2 двояко влияет на процессы распространения декаметровых волн. Во-первых, наблюдаются глубокие замирания, которые значительно искажают передаваемые сигналы и сильно затрудняют их прием. Во-вторых, изменчивость ионосферы ото дня ко дню, а также подверженность слоя р2 влиянию ионосферных возмущений приводят к тому, что уровень сигналов значительно колеблется ото дня ко дню.



процессы распространения декаметровых волн характеризуются и некоторыми другими особенностями, к которым относятся: эхо, диффузное отражение, наличие зон молчания.

В инженерной практике для расчета напряженности поля в декаметровых линиях радиосвязи наибольшее распространение получили следующие методы: метод А. Н. Казанцева [48], метод NBS (национального бюро стандартов США) [49] и метод Арктического института [50]. При зтом, как показывает сопоставление расчетных и экспериментальных данных [51], метод Казанцева обеспечивает большую точность и простоту расчета. На его основе разработан графо-аналитический способ расчета декаметровых линий радиосвязи, приведенный в Инструкции по расчету КВ-линий радиосвязи [52], уточненной в более поздних публикациях [53], а также в Инструкции по расчету коротковолновых линий радиосвязи на высоких широтах [50]. В указанных пособиях для расчета поглощения радиоволн в ионосфере и напряженности поля сигнала приведены кривые частотной зависимости напряженности поля в децибелах.

Инструкции содержат также карты пространственно-временного распределения уровней атмосферных помех и графики их частотной зависимости. В [52] использованы уточненные данные о помехах, рекомендованные Женевской сессией МККР 1963 г., а также об аномальном поглощении поля. Карты можно использовать для любой фазы цикла солнечной активности [53].

При современном развитии и интенсивном освоении декаметрового диапазона основным видом помех становятся случайные радиочастотные помехи других работающих станций. Медианные уровни таких помех часто превосходят уровни атмосферных-помех на десятки децибел (исключая периоды гроз). Наиболее полные сведения об уровне помех в центральных районах СССР в годы максимальной солнечной активности содержатся в работе [54].

Согласно [52, 53] исходными данными для~ расчета наземных декаметровых линий радиосвязи являются: положения конечных пунтчэв трассы, время - московское декретное, подводимая к антенне мощность Рт, тип передающей антенны и рабочая частота /. Кроме того, должно быть задано состояние солнечной активности /. Вначале определяют индекс поглощения Ф, в качестве которого для одно-скачковых трасс принимают значения критической частоты



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115