Вопрос. Особенности рас­пространения дециметровых и сантиметровых волн. - 20 минут.

В соответствии с Регламентом радиорелейной связи (1) для радиорелейной связи используются диапазоны, перечисленные в (Табл. 6.1.1).

Таблица 6.1.1.

Из таблицы видно, что частотная емкость указанных диапазонов, в особенности диапазонов дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн, велика по сравнению с диапазонами длинных, средних и коротких волн, общая частотная емкость которых, как известно, составляет около 30 МГц. В настоящее время наиболее широко для радиорелейной связи применяются диапазоны дециметровых и сантиметровых волн. Диапазон метровых волн (короче 5 м) используется только для малоканальной радиорелейной связи. Диапазон миллиметровых волн и сантиметровые волны короче 3-х см считаются перспективными для некоторых видов РРЛ, но применение этих волн в настоящее время ограничено недостаточной их освоенностью и проблемами, связанными с сильным поглощением этих волн гидрометеорами (дождь, туман, снег и т.п.)

На практике для радиорелейной связи в указанных диапазонах (см.табл.1) выделяются лишь отдельные участки, так как в этих же диапазонах функционируют и другие радиоэлектронные средства.

Радиоволны, излучаемые антенной, могут распространятся как вдоль земной поверхности, так и вверх под различными углами к поверхности Земли. Радиоволны, которые распространяются вдоль поверхности земли, называются поверхностными, а радиоволны, распространяющиеся под различными углами к земной поверхности – пространственными.

Как поверхностные, так и пространственные радиоволны распространяются в воздушной среде, называемой атмосферой. Атмосфера по своему составу и диэлектрическим свойствам, влияющим на распространение радиоволн, неоднородна, поэтому в ней принято различать две области: нижний слой – непосредственно прилегающий к поверхности земли и простирающийся до 10-15 км, называемый тропосферой, и верхний слой, расположенный на высоте от 15 до 500-600 км, называемый ионосферой.

Понятно, что поверхностные радиоволны распространяются в пределах тропосферы, а пространственные радиоволны достигают верхних слоев атмосферы, т.е. распространяется и в тропосфере и в ионосфере.

Пространственные радиоволны при своем распространении проходят различные слои атмосферы, имеющие разную степень ионизации, температуру, влажность и поэтому различную скорость прохождения в них радиоволн. При переходе радиоволн из одного слоя в другой направление их распространения изменяется подобно изменению направления лучей света при переходе из воздуха в стекло. Преломление радиоволн на границе двух слоев атмосферы вызывает отражение некоторого количества энергии радиоволн, которое зависит от степени ионизации этих слоев и угла падения луча на поверхность их раздела.

Поверхностные радиоволны, распространяясь над поверхностью земли, индицируют в ней ЭДС и токи, за счет чего также происходит поглощение энергии.

Поверхностные волны обладают способностью при распространении над земной поверхностью искривлять траекторию своего движения, как бы «пригибаться» к земле, следовать за кривизной земли, т.е. огибать выпуклости земли. Это явление искривления траектории называется рефракцией.

Если на пути распространения радиоволны встречается какое-либо препятствие (дом, гора и т.д.), то волна стремиться обогнуть его. Это явление огибания волной встречающихся на пути ее распространения препятствий называется дифракцией.

Распространение поверхностных волн не зависит от смены дня и ночи, зимы и лета, поэтому связь поверхностными волнами устойчива в любое время суток и года.

СДВ, ДВ, СВ, КВ, УКВ по разному распространяются.

В изучаемой нами станции используется УКВ диапазон, поэтому мы рассмотрим более подробно распространение ультракоротких волн.

Ультракороткие волны очень слабо отражаются ионосферой, а главным образом проходят через неё в космическое пространство. В следствие этого радиосвязь на УКВ при малых мощностях передатчиков осуществляется поверхностной волной.

Однако УКВ почти не огибает выпуклость земли и неровности местности, т.е. распространяются прямолинейно, особенно волны дециметрового и сантиметрового диапазона. Поэтому радиосвязь на УКВ возможна в основном в пределах прямой видимости между передающей и принимающей антенной. Для увеличения прямой видимости, следовательно, дальности радиосвязи на УКВ передающую и приёмную антенну обычно поднимают как можно выше над землёй. Практически волны УКВ диапазона благодаря явлению дифракции и рефракции распространяется на расстояние, превышающее расстояние прямой видимости.

Радиосвязь на УКВ отличается низким уровнем атмосферных и индустриальных помех, небольшими помехами от дальних радиопередатчиков, позволяет использовать ЧМ, а также излучать энергию радиоволн узким пучком. Все эти преимущества диапазонов УКВ делают его незаменимым при военной радиосвязи.