Страница:Радиолюбитель 1930 г. №11-12.djvu/45

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Рис. 3. Диаграмма 3.

Более или менее точные данные для определения длины вол*-ы в зависимости от расстояния и времени появились лишь недавно, но в качестве первого приближения можно предложить график 6, составленный по американским источив кем и позволяющий выбирать волну в зависимости от времени и расстояния.

Кривые этого графика относятся к мощности в 1 kWe антенне и предполагают приемники средней чувствительности.

Кривая 1 представляет зависимость расстояния от частоты (или волны), для связи ..небесной* волной во все времена года, примерно в полдень. Кривая действительна с точностью + 500 кС для частоты и + 320 миль для расстояния при связи примерно по параллели. Частота и расстояние для случая связи по меридиану могут сильно отличаться от цифр, находимых по кривой.

Кривая 2 дает зависимость расстояния от частоты для радиосвязи небесной волной во все времена года ночью, при работе по параллели; при связи по меридиану частота и расстояние могут несколько отличаться ет цифр, находимых по кривой.

Таким образом находимые частоты для связи на заданное расстояние для любого времени суток и года лежат между ординатами кривых 1 и 2.

Кривая 3 характеризует начало мертвой зоны для средизимней полуночи в зависимости от частоты.

Кривая 4 дает ту же зависимость для средилетнего полдня. Очевидно, что для любого времени суток и года начало мертвой зоны для заданной частоты лежит между абсциссами соответствующей ординаты кривых 3 и 4,

Кривая 5 характеризует зависимость от частоты для земной волны для всех времен суток и года; ночные эффекты ею не учитываются.

Слой Кеннели-Хависайда

Особенности распространения коротких волн привлекли к ним внимание

физиков и математиков и заставили глубоко изучить структуру атмосферы и ее электро-физические возможности.

Кеннели и Хавиеайд почти одновременно выдвинули теорию о проводящем слое в атмосфере. Согласно их предположению, электромагнитный луч, идущий от передатчика, заключен между двумя проводящими сферами и потому может распространяться набольшие расстояния, попеременно отражаясь то от слоя, то от земли.

Заманчивая теория Ватсона, по которой слой Кенпели-Хависайда представлялся в виде твердого свода, образованного частичками аамерзшего азота, отражавшего подобно зеркалу приходящие лучи, после математических исследований не оправдалась. И в настоящее время доминирующее значение имеет все более н более подтверждающаяся теория, впервые высказанная Иклзом и позже разработанная Лармором, а теперь еще дополненная Ласееном,— это теория ионной рефракции, т. е. преломления луча в ионизованной атмосфере, а не отражения его от проводящей поверхности. Этот взгляд на строение слоя Кеннели-Хависайда наиболее вероятен.

Ионизация

Самый механизм ионизации заключается в том, что молекула газа под действием какого-то ионизующего агента

Таким образом на высоте, близкой к 100 кт, значительное количество свободных электронов находится в подвижном равновесии с положительными н отрицательными газовыми ионами и нейтральными молекулами.

Лаесен, исследуя этот вопрос, показал, что максиыальвуюиоиизаинюследует ожидать на высоте 112 кт (рис. 7), а выше и ниже этого слоя ионизация уменьшается. Отсюда следует, что луч, проникший выше Г12 кт, может считаться для земли потерянным.

Ионная рефракция

Принцип ионной рефракции заключается в том, что наличие ионов в газе

Рис. 6■ График расчета волн в зависимости от времени и расстояния

теряет один или два электрона и потому становится положительно заряженной. Электроны, освобождающиеся в процессе ионизации, считаются свободными.

Ионизующими агентами могут служпь мельчайшие космические частицы, которые под действием давления света приобретают громадные скорости и ударом по газовым молекулам заставляют их терять электроны.

С другой стороны а, Р и ультрафиолетовые лучи, испускаемые солнцем, тоже в весьма сильной степени ионизуют атмосферу. Атмосферные разряды и радиоактивные элементы, заключенные в земной коре, также могут способствовать ионизации.

Все эти агенты ионизуют атмосферу, и она становится достаточно проводящей на высоте примерно 95 кт.

Лассен полагает, что главным ионизующим агентом служат ультрафиолетовые лучи солнца, ионизующие азот. Освобождающиеся в процессе ионизации электроны частично прикрепляются к атомному водороду, образуя отрицательные ионы.

производит такое действие, как будто изменилась диэлектрическая постоянная этого газа. И мы ниже покажем, что чем больше нонизация, тем меньше становится диэлектрическая постоянная 2. А диэлектрическая постоянная 2 связана с показателем преломления п формулой:

и таким образом уменьшение 2 ведет к уменьшению показателя преломления. Последнему явлению, т. е. уменьшению м, мы и обязаны тем, что луч воявра- щается обратно на землю. Остановимся на этом подробнее.

В идеальном случае мы можем представить атмосферу состоящей из ряда концентрических шаровых слоев (рве. 8), показатели преломления которых различны и уменьшаются с высотой.

Электромагнитный луч, вышедший из точки А, проходит из первого слоя во второй- Ток как показатель преломления второго слоя меньше, чем первого, то угол преломления «з будет больше угла падения а.]

Преломленный луч. отклонившись к основанию, попадает в третий слой с еще

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ м и-12

411