Материал: 1221
А.С. Шостак
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
ЧАСТЬ 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
Учебное пособие для студентов специальности 160905 – «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования»
ТОМСК 2012
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
А.С.Шостак
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
ЧАСТЬ 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
Учебное пособие для студентов специальности 160905 – «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования»
2012
2
Рецензент: профессор кафедры КИПР, д.т.н. Татаринов В.Н.
Технический редактор: доцент кафедры КИПР ТУСУР, к.т.н. Озёркин Д.В.
Шостак А.С.
Основы электродинамики и распространение радиоволн. Часть 2. Распространение радиоволн. Учебное пособие для студентов специальности 160905 – «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования».
Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2012. – 83 с.
Данная книга является второй частью курса «Основы электродинамики и распространение радиоволн». В ней рассмотрены физические процессы, происходящие при распространении радиоволн вблизи поверхности и в атмосфере Земли, а также на космических трассах. Рассмотрены особенности распространения радиоволн различных диапазонов.
Книга написана для студентов специальности 160905 – «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования», но может быть использована и студентами других специальностей радиотехнического профиля.
Шостак А.С., 2012
Кафедра КИПР Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2012
3
СОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА |
|
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН......................................... |
5 |
2 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН…….7
2.1 |
Классификация радиоволн по диапазонам ....................................... |
7 |
2.2 |
Краткая характеристика радиотрасс.................................................. |
8 |
2.3 |
Электродинамические свойства природных сред .......................... |
10 |
2.4 |
Типы радиолиний .............................................................................. |
18 |
2.5 |
Распространение радиоволн в свободном пространстве............... |
20 |
2.6Особенности распространения радиоволн на реальных трассах .22
2.7Область пространства, существенно участвующая в
|
формировании поля на заданной линии ......................................... |
25 |
3 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗЕМНОЙ ВОЛНЫ ………………………. 29 |
||
3.1 |
Физические процессы при распространении земной волны ........ |
29 |
3.2 |
Поле излучателя в освещенной зоне в приближении плоской |
|
|
Земли .................................................................................................. |
32 |
3.2.1 Интерференционный множитель с учетом сферичности |
|
|
|
Земли............................................................................................ |
35 |
3.3 |
Поле низко расположенного излучателя в зоне приближения |
|
|
плоской Земли.................................................................................... |
36 |
3.4 |
Поле в зонах полутени и тени при высоко поднятых и низко |
|
|
расположенных излучателях ............................................................ |
38 |
4 РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ЗЕМНОЙ |
|
|
АТМОСФЕРЕ ............................................................................. |
41 |
|
4.1 |
Электрические свойства тропосферы и ионосферы ...................... |
41 |
4.1.1 Распределение заряженных частиц в ионосфере .................... |
41 |
|
4.1.2 Диэлектрическая проницаемость и проводимость |
|
|
|
ионосферы ................................................................................... |
43 |
4.1.3 Диэлектрические свойства тропосферы................................... |
47 |
|
4.2 |
Преломление радиоволн ................................................................... |
50 |
4.2.1 Общий подход к вопросам распространения радиоволн в |
|
|
|
атмосфере ................................................................................... |
50 |
4.2.2 Траектория волны. Радиус кривизны траектории................... |
51 |
|
4.2.3 Траектория радиоволн в ионосфере ......................................... |
56 |
|
5 ДИАПАЗОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ |
|
|
РАДИОВОЛН.............................................................................. |
60 |
|
5.1 |
Распространение сверхдлинных и длинных радиоволн................ |
60 |
5.2 |
Особенности распространения средних волн ................................ |
61 |
5.3 |
Распространение коротких волн ...................................................... |
61 |
5.4 |
Распространение ультракоротких волн на наземных |
|
|
радиолиниях ....................................................................................... |
65 |
4 |
|
5.5 Распространение ультракоротких волн на космических |
|
радиолиниях....................................................................................... |
72 |
5.5.1 Особенности спутниковой связи .............................................. |
72 |
5.5.2 Потери в тракте распространения............................................. |
73 |
5.5.3 Энергетические соотношения на космических |
|
радиолиниях ................................................................................ |
76 |
5.6 Особенности распространения волн оптического диапазона....... |
78 |
5.6.1 Общие вопросы распространения волн оптического |
|
диапазона..................................................................................... |
78 |
5.6.2 Ослабление волн оптического диапазона в атмосфере .......... |
78 |
5.6.3 Нелинейные эффекты в атмосфере при распространении |
|
лазерного излучения ................................................................. |
81 |
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................. |
83 |