Расчет напряженности поля

Расчет напряженности поля на длинных и сверхдлинных волнах сопряжен с большими трудностями и до сих пор не имеет строгого аналитического обеспечения. Причина заключается в одновременном существовании двух механизмов распространения: в виде поверхностной волны и волноводным способом. Теория волноводного распространения в настоящее время еще не доведена до завершения из-за трудностей, связанных с математическим моделированием реального ионосферного волновода с полупроводящими стенками и неявно выраженной верхней границей в виде ионосферного слоя.

На расстояниях до 2000 км расчет ведется по графикам (рис. 5.6), содержащимся в рекомендациях Международного консультативного комитета по радиосвязи (МККР), которые получены в результате расчета по дифракционным формулам. На расстояниях, превышающих 2000 км, напряженность поля рассчитывается по эмпирическим формулам.

Чаще всего применяется так называемая формула Остина, полученная на основании обобщения результатов многочисленных измерений напряженности поля:

, мВ/м, (5.7)

где r и l измеряется в километрах; Р ₁ – в киловаттах.

а

б

Рис. 5.6. Графики МККР для расчета напряженности поля

поверхностной волны при распространении над морем (а)

и над сушей (б) с параметрами: e¢= 4; s = 10^–3 1 См/м

Формула Остина позволяет определять напряженность поля при распространении над морем в дневные часы. Поглощение при распространении длинных и сверхдлинных волн в основном вызвано потерями при отражении от ионосферы и почти не зависит от свойств земной поверхности. Поэтому формула Остина может применяться и при расчете напряженности поля при распространении волны над сушей, однако только на расстояниях свыше 2000...3000 км. Во всех случаях формулой Остина можно пользоваться до расстояний 16000...18000 км.

Вопросы для самопроверки

1. Какой частотный спектр занимают мириаметровые и километровые радиоволны?

2. Какие механизмы распространения имеют место в диапазоне мириаметровых и километровых волн?

3. Объяснить причину того, что на небольших расстояниях от передатчика отсутствуют ионосферные волны?

4. Что называется эффектом антипода и в чем его причина?

5. Что называется ионосферным волноводом?

6. Объяснить методику расчета напряженности поля мириаметровых и километровых радиоволн.

Г л а в а 6. Распространение гектометровых