ных вариантов формирования ЭМО тесно связан с узконаправленным действием зеркальных антенн РЛС, имеющих ярко выраженную узкую диаграмму направленности, например, игольчатого типа.

Для направленных антенн существенным оказывается учет распределения интенсивности излучения по сечению луча, которое изменяется от максимального значения на его оси почти до нуля на периферии луча.

Для наиболее распространенного типа антенн РЛС с параболическими отражателями распределение интенсивности излучения характеризуется формулой

Ji (к R sin

Q (*)=4

(1.28)

где Q - отношение интенсивности излучения в точке приема, расположенной под углом О к оси главного луча, к интенсивности на его оси; /i(k7? sirid) - функция Бесселя первого порядка; R - половина размера раскрыва антенны, м; к - коэффициент распространения радиоволн, м

Как видно из рис. 1.10, первый максимум приходится на ось излучения 0=0. Первый минимум наступает при Ki? sin бо=3,8.

На последующие максимумы приходится обычно несколько процентов мощности излучения.

При kJ? sin 01,62 значение Q(&) =0,5Q(0) соответствует так назывземой ширине диаграммы направленности на половинной мощности, которая считается техническим параметром РЛС и указывается в паспорте. Лри этом ширина диаграммы направленности по нулям примерно в два раза больше ее ширины по половинной мощности.

Таким образом, чтобы рассчитать напряженность поля в любой из точек, по сечению луча при излучении направленными антеннами необходимо в формулу (1.26) внести коэффициент (1.28). Если для описания ЭМО .применить не энергетический, а электродинамический подход, то в выражение для напряженности поля следует коэффициент (1.28) подставлять в степени 1/2.

Угол определяющий отклонение точки наблюдения от оси луча, может быть в соответствии с [il6] выражен через линейные параметры: г--расстояние от антенны до точки наблюдения и а - линейное отклонение точки наблюдения от оси луча (рис. 1.11). В том случае, Pos когда г>а.

а/0,0175 г, (1.29)

где а определяется через линейные параметры (рис. 1.11) в виде алгебраической суммы: а== (/la-hs+AH) +1.

Рис. 1.10. Диаграмма направленности зеркальной -q -f -4 -2 О Z 4 к/svn антенны

Точка наСлюдения

Точка наблюдЕния 0

Рис. 1.11. Общие случаи взаимного расположения антенны РЛС и точки приема в зоне ее излучения: а - а>0; б - а<0

Возвышение антенны над точкой приема Ah=hs-К+АН принимает отрицателыные или положительные значения в (Зависимости от того, будут ли они откладываться вверх или вниз от оси луча антенны. Величина ириближения или удаления оси луча от линии горизонта также будет иметь разные знаки в соответствии со знаками угла а и ооределяться зависимостью /=0,0175га. Преимущество выражения (il.29) очевидно, так как на практике всегда легче определитьлинейные координаты расположения точки приема по отношению к горизонту или оси антенны по сравнению с ее угловыми координатами.

В том случае, когда диаграмма направленности антенны такова, что на некотором расстоянии от антенны часть ее излучения падает на землю, как показано на рис. 1.12, в точке наблюдения будет не только прямой, но и отраженный луч. Чтобы учесть влияние земли на распространение радиоволн над ее поверхностью, в теории распространения радиоволн вводится коэффициент ослабления

4 л hahB

(1.30)

Точка наблюдения

Рис. 1.12. Сложение прямой н отраженной волн излучения в точке приема

гщимени-мости

фОрМ1/>1Ы

Вбеденскоео

Рис, 1.13. Зависимость коэффициента ослабления радиоволн от расстояния при их отражении от поверхности земли

где R-коэффициент отражения радиоволн от земли; 6 - угол изменения фазы (потери фазы) отраженного луча относительно фазы прямого луча.

Приведенная формула справедливЗ для случаев, ковда ha и /гвЭ-Я, что соответствует KB и УКВ диапазону.

Для большинства встречающихся на практике видов поверхностей земли коэффициент отражения радиоволн R близок к единице, а угол потери фазы 6 стремится к 180°.

Тогда

F (г) = 2\sm {2 яhhJKr)\.

Как показано на рис. 1.13, функция F{r) - периодическая и ее п-й М1аксимум наступает при Г1 = 4/га/гвД.

При r>ri функция F(r) начинает монотонно убывать и при rlShahe/X переходит в зависимость, определяемую формулой Введенского [il7]:

f (г)=4я/1а hJrX.

Функция ослабления F{r) зависит от состояния поверхности земли. Для диффузионвого отражения от негладкой поверхности земли (травяной покров, неровности, шероховатости и т. п.) F{r) = l.

При отражении от гладкой поверхности для больших углов скольжения и расстояний rhMK в точках максимумов F{r) = =A+R, при малых же (до 3°) углах скольжения и тех же расстояниях F{r)=2. При увеличении расстояния, когда угол скольжения остается мал, коэффициент ослабления стремится к F{r) = =Anhahslrk.

Таким образом, при определении характеристик ЗМО в интересующей точке пространства влияние отражения радиоволн от поверхности земли учитывают введением коэффициента ослабления F{r).

При дальнейшем увеличении расстояния от источника излучения до рассматриваемой точки земля начинает оказывать более существенное влияние на процесс распространения радиоволн, что в конечном итоге приводит к ослаблению и трансформации составляющих напряженности электрических и магнитных полей.

Напряженность электрического поля излучения РЭС на расстоянии г от антенны определяется известным из теории распространения радиоволн соотношением Шулейкина - Ван-дер-Поля

Е {г) = .Ур ехр (-/кг) F (g), (1.31)-

где к - фазовый коэффициент распространения радиоволн, м *; f (I) -коэффициент ослабления электромагнитной энергии радиопередачи.

Коэффициент f (I) определяет потери электромагнитной энергии в земле при проникновении в ее толщу электромагнитных волн и является функцией параметра , называемого численным рас-