29
Передача сигналов в естественных условиях от передающего устройства к
приемному происходит в пространстве, образующем довольно сложную по своим
параметрам среду – в радиолинии.
При распространении радиоволн по естественным радиотрассам (радиолиниям)
средой служат поверхность и атмосфера Земли или космическое пространство.
В свободном пространстве радиоволны распространяются прямолинейно со
скоростью света с = 3 ⋅ 10
8
м / сек и не испытывают поглощения. Влияние среды на
распространение радиоволн проявляется в изменении амплитуды поля волны,
изменении скорости и направления распространения радиоволны, в повороте
плоскости поляризации волны, в искажении передаваемых сигналов.
Условия распространения радиоволн по естественным радиотрассам определяются
многими факторами, полный анализ которых оказывается слишком сложным.
Поэтому в каждом
конкретном случае строят модель трассы распространения
радиоволны, выделяя факторы, которые оказывают основное воздействие.
Земная поверхность оказывает существенное влияние на распространение
радиоволн: в полупроводящей поверхности Земли радиоволны поглощаются, при
падении на земную поверхность они отражаются, волны дифрагируют на
сферической поверхности земного шара. Радиоволны, распространяющиеся в
непосредственной близости (в масштабе длины волны) от
поверхности Земли,
называют земными радиоволнами. При теоретическом рассмотрении условий
распространения земных радиоволн атмосферу сначала считают непоглощающей
средой с
ε
r
= 1,
µ
r
= 1, затем вносят необходимые поправки.
В атмосфере Земли различают две большие области, отличающиеся электрическими
свойствами: нейтросферу и ионосферу. Нейтросфера – нижний наиболее плотный
слой атмосферы толщиной ∼ 60 км. Она состоит из нейтральных молекул
атмосферных газов и делится на тропосферу и стратосферу.
Тропосфера – приземный слой, простирающийся до высоты ∼ 10 ÷15 км.
Тропосфера нагревается
поверхностью Земли, ее температура в среднем постепенно
падает с высотой. Это нижние, плотные слои атмосферы. Здесь при некоторых