Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
страняются вдоль равнины с влажной почвой, то напряженность поля увеличивается в два—три раза по сравнению с приведенной на рис. 5.5.
Совершенно очевидно, что наводимые в земле токи достигают наибольшей величины вблизи от антенны передающей радиостанции, так как здесь поле имеет наибольшую силу. Поэтому на степень затухания волн оказывает влияние характер почвы не столько по всей трассе-, сколько вблизи от передатчика, на расстоянии нескольких сотен метров. Отсюда следует вывод, что располагать радиостанцию (особенно УКВ диапазона) следует на местности с возможно лучшей проводимостью почвы, т. е. не на сухой, а на влажной почве.
Естественно, что на степень затухания радиоволн оказывает
86
влияние и характер местности. Так, если радиоволны распространяются летом вдоль лесного массива, то напряженность поля примерно в два раза меньше, чем приведенная на рис. 5.5 (если лесной массив составляет по крайней мере две трети всей трассы между корреспондентами). Зимой, наоборот, если лес лиственный, напряженность поля может даже увеличиться по сравнению с летней.
Сильно затухают радиоволны при распространении над замерзшими пресными реками и озерами, хотя летом эти места наиболее благоприятны для распространения радиоволн. Летом кустарник на болотистой местности оказывает довольно значительное поглощающее действие, но зимой благодаря снежному покрову на такой местности дальность радиосвязи повышается. Вместе с тем следует помнить, что наличие очень большого слоя снега на местности приводит, как правило, к снижению силы поля и сокращению дальности уверенной радиосвязи.
На распространение длинных и средних радиоволн характер местности практически никакого влияния не оказывает — волны этих диапазонов прекрасно огибают встречающиеся на их пути препятствия.
На ослабление радиоволн существенное влияние оказывает удаление препятствия от передающей и приемной антенн. На рис. 5.6 показаны три случая размещения преграды на пути радиоволн. В первом случае передающая антенна расположена далеко от преграды, а приемная — за преградой в непосредственной близости от нее. Радиоволны, распространяясь в направлении преграды, перехватываются преградой лишь в незначительной части; поэтому преграда не оказывает сильного поглощающего влияния, она просто загораживает приемник от волны. К приемнику приходит лишь очень малая доля энергии, и связь получается неустойчивой. Во втором случае передатчик находится очень близко к преграде, а приемник отнесен далеко от нее с противоположной стороны. Преграда перехватывает значительную часть энергии, излучаемой передатчиком, на другую сторону преграды попадает ослабленная волна. Сила сигнала у приемной антенны получается.ослабленной за счет поглощающего и загораживающего (экранирующего) влияния преграды. В третьем случае и передающая и приемная станции расположены далеко от преграды. В этом случае влияние ее минимально. Возможен еще четвертый случай, когда обе корреспондирующие станции оказываются вблизи от преграды с обеих ее сторон. Это самый худший случай, так как радиоволны наиболее ослаблены.
Из приведенных примеров становится ясно, что не следует размещать радиостанции вблизи от преград и, в частности, в гуще леса. Если невозможно найти открытое место, следует установить антенну на высоком дереве, над кронами остальных деревьев.
87
В населенных пунктах следует располагать радиостанции либо на открытых больших площадях, либо на верхних этажах" высоких зданий. При размещении радиостанций в зданиях антенны должны быть либо установлены на крыше, либо выпущены из окна, выходящего в сторону корреспондента.
Часть поля, задерживаемая преградой
Рис. 5.6. Схема распространения радиоволн при наличии преграды
Устанавливая радиосвязь поверхностной волной, не следует забывать о характеристиках направленного излучения применяемых корреспондентами антенн. Антенны обеих корреспондирующих станций должны создавать наибольшее излучение вдоль поверхности земли в сторону корреспондента. При оценке дальности радиосвязи следует учитывать, что короткие штыревые антенны высотой 1—2 м излучают мощность примерно в 20 раз меньше, чем штыревая антенна высотой 10 м (при той же мощ-
№
ности в антенне). Поэтому дальность радиосвязи, определенная по графикам рис. 5.5 для радиостанций с малыми штыревыми антеннами, должна быть уменьшена в четыре — пять раз.
ВОЛНА, ОТРАЖЕННАЯ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
Как уже было сказано, падающая на поверхность земли электромагнитная волна возбуждает в почве переменные электрические токи. Часть энергии поля, затраченной на образование
Рис. 5.7. Сложение прямой и отраженной волн в месте приема
токов, расходуется на нагрев почвы, а другая, как правило, брльшая часть, излучается обратно в воздух, где и распространяется в виде отраженной волны. Отраженная от земли волна складывается с прямой волной, проходящей вдоль поверхности земли, и на приемную антенну воздействует суммарное поле этих двух волн.
Из рис. 5.7 видно, что отраженная волна проходит несколько больший путь, чем волна, распространяющаяся вдоль поверхности земли. Поэтому отраженная волна всегда запаздыв-ает по сравнению с прямой. Время запаздывания подсчитывается делением разности путей, проходимых отраженной и прямой волнами, на скорость распространения волны (3 -108 м/сек). Запаздывание может быть различным, поэтому результирующее поле в месте приема будет равняться или сумме обоих.полей, или их разности, или принимать какие-то промежуточные значения между максимальной и минимальной величинами. Из рисунка также видно, что время запаздывания отраженной волны, или, что то же самое, разность путей обеих волн, определяется высотой расположения корреспондирующих радиостанций и расстоянием между ними. Чем выше расположены радиостанции, тем разность хода волн, а следовательно, и запаздывание отраженной волны больше; чем дальше радиостанции друг от друга, тем разность хода волн меньше. При удалении приемника от передатчика результирующее поле в точке приема ослабляется не постепенно, а периодически (то ослабляется, то усиливается).
