2.4 Распространение радиоволн сдв; дв; св; кв; укв диапазонов

Радиоволны СДВ диапазона (мириаметровые) способы обеспечивать глобальные дальности связи. Дифракционная способность волн этого диапазона исключительно велика, поэтому вплоть до расстояний порядка 2000 км преобладающей является земная волна. Влиянием элементов рельефа земной поверхности можно пренебречь.

Степень ослабления поля земной волны практически не зависит от проводимости земной поверхности на трассе распространения. Эти волны обладают наибольшей глубиной проникновения в воду и почву: до 200 м. Широкое применение они нашли в аэронавигационных системах действия (РСДН).

К недостаткам этого диапазона относится большой уровень атмосферных и промышленных помех, сложность создания эффективных антенн и малая частотная емкость.

В диапазоне ДВ (километровых) качественная картина влияния параметров трассы на ослабление сигнала аналогична. Их дифракционная способность выражена слабее, поэтому Землю можно рассматривать как сферически гладкую лишь при высотах элементов рельефов не более сотен метров, а механизм распространения земной волной преобладает только на расстояниях до 500-600 км. Изменения состояния ионосферы влияют на работу длинноволновых радиолиний незначительно. Целесообразная область применения аналогична диапазону СДВ.

В диапазоне СВ (гектометровый диапазон) распространение радиоволн осуществляется пространственной и поверхностной волнами.

Дальность стабильной круглосуточной связи земной волной всего 250-300 км. Дополнительное ослабление появляется на трассах с параметрами сухой земли, по сравнению с ослаблением на трассах с влажной землей.

В ночное время нижняя граница слоя Е поднимается следствии рекомбинации ионов с электронами. Такие изменения в слое Е к тому, что радиоволны, распространяясь в ионосфере в ночное время, проникают в неё на меньшую глубину, чем днем, и затухают значительно слабее. Вследствие этого интенсивность поля пространственной волны в ночное время сильно возрастает и она играет существенную роль.

Пока радиосвязь осуществляется только посредством поверхностной волны, напряженность поля б какой-либо точке, находящейся в зоне действия поверхностной волны, остается неизменной, что обеспечивает устойчивую работу линии радиосвязи. С удалением от радиостанции поле поверхностной волны ослабевает и становится сравнимым с полем пространственной волны, поэтому суммарное поле является результатом интерференции полей, обеих волн, причем оно существенно зависит от разности фаз указанных полей.

Короткие волны (декаметровый диапазон) сравнительно широко используются для связи лучом на расстояниях до 100-150 км, причем дополнительное ослабление на сухих трассах по сравнению с "влажными" и "морскими" значительно увеличивается. Однако наибольший практический интерес представляет способность KB обеспечивать круглосуточную связь за счет отражения от слоев ионосферы (E,F1,F2 - днем и Е, F - ночью). Максимальная дальность связи составляет 2000, 3000 и 4000 км соответственно. На оптимальных частотах много скачковая связь может быть глобальной, однако пригодные для этой цели участки частот сравнительно узки.

Состояние ионосферы на трассе является основным фактором, определяющим возможности KB радиосвязи. Так, в связи с изменением характеристик ионосферы, распространение коротких волн сопровождается замираниями сигналов. Глубина замираний может быть настолько большой, что в определенные моменты времени сигнал на входе приемника будет полностью подавлен шумами и помехами, а частота замираний колеблется от долей до десятков герц.

Распространению KB сопутствует явление эха: ближнего и кругосветного. Ближнее эхо связано с отставанием сигнала, идущего по более длинному пути при многолучевом распространении во времени, от сигнала, идущего по короткому пути. Ближнее эхо заметно лишь при передачи очень коротких импульсов.

Механизм образования дальнего эха иной. Так сигнал проходит двумя путями: коротким и длинным, то есть по кратчайшей или наиболее длинной дугам, лежащим в одной плоскости, проходящей через центр Земли.

Радиоволны УКВ диапазона (метровый диапазон) в основном используются для связи посредством поверхностной волны. Ультракороткие волны обладают настолько малой способностью к дифракции, что практически это явление можно не учитывать при распространение поверхностных волн.

На излучение УКВ существенное влияние оказывает земная поверхность. Это влияние выражается в изменении антенн. При распространении УКВ радиоволн в нижних слоях атмосферы происходит сильное их затухание. Эффект затухания возрастает с укорочением длины волны и зависит от состояния тропосферы. Дальность связи при использовании мощных передатчиков и поднятых направленных антенн достигает 100-150км.

Заключение:

Заканчивая рассмотрение второй лекции темы №3 дисциплины Военно-техническая подготовка, можно сделать следующие выводы:

- необходимость изучения строения атмосферы вызвана существенным её влиянием на условия распространения пространственных и поверхностных радиоволн, так как радиоволны, излучающиеся антенной, распространяются как вдоль земной поверхности, так и вверх под различными углами к поверхности;

- отражающая способность ионизирующего слоя зависит от плотности ионизации, длины волны и от угла, под которым волны достигают этого слоя;

- для управления войсками и оружием в Сухопутных войсках, Военно-морском флоте, Военно-воздушных силах и космических войсках используются следующие способы распространения радиоволн:

в Сухопутных войсках – прямые, земные, ионосферные и тропосферные волны;

в Военно-морском флоте – прямые, земные и ионосферные волны;

в Военно-воздушных силах и космических войсках - прямые волны.

На следующем занятии мы продолжим изучение темы №3 и перейдем к изучению видов и способов создания радиопомех.

На самостоятельной подготовке изучить изложенный материал, особое внимание уделить вопросам строения атмосферы и особенностям распространения радиоволн различных диапазонов.

Литература:

1. Харкевич А.А. Основы радиотехники. — M.: Связьиздат, 1962.— 560 с.

2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Сов. радио, 1964. — 695 с.

3. ARRL Hand book, 2000.

4. Аргонов А. Любителям Си-Би связи. — Вып. 2. — М.: Солон-Р, 2001.

5. Горбунов П.П. «Антенны войсковых радиостанций» М. Воениздат.

Начальник кафедры ВВС и РЭБ ФВО при ЮФУ

полковник

А.Громов

«___»__________20__г.