Страница:Радиолюбитель 1930 г. №11-12.djvu/47

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


утверждении Эккерслея). Вследствие постепенного повышения концентрации электронов с высотой, волна, как бы коротка она ни была, все же должна преломиться, но это происходит в среде с столь малым показателем преломления, что луч получает возможность долгое время распространяться параллельно земле и, пробегая громадные расстояния, он аоглощается проводящей средой и затухает

Как показывает расчет, поглощение волн достаточно велико, если только принять во внимание не ионы, а электроны.

Увеличение мертвых вон с укорочением волны понятно из рис. 9 и не требует об'ясяений, но особо следует отметить

! утверждение Эккерслея о том, что мертвых зон не существует, так как слой Кеннели-Хависайда не представляет собой идеальной сферической и однородной поверхности и потому он не отражает луч полностью в одном определенном направлении, а частично рассеивает его во все стороны, подобно тому, как матовая поверхность рассеивает световой луч. Поэтому нужны только достаточная мощность передающей станции и хорошие приемники, и мертвых зон с абсолютным отсутствием слышимости не будет.

Рис. 9 построен из предположения, что угол излучения а одинаков для всех лучей. Однако с укорочением волвы а все более приближается к критическому (т.е. максимально-возможному для данной волны) и, наконец, для левого луча угол переходит предельное значение и луч выходит из пределов сферы. Из этого заключаем, что чем короче волна, тем меньший критический угол она имеет и что самая короткая волна, чтобы иметь возможность преломиться, должна излучаться под нулевым углом, т. е. по касательной к земле.

Рис. 10 условно показывает критические углы для разных длин волн.

Приведенные 'выше формулы остаются справедливыми и для теория Эакарслся, только следует вомиить, что ЛС —ато концентрации олсктронои, a "| - масса влектрова.

В качестве дополнения можно привести некоторые вычисленные Аассеном критические углы:

Длина волны 14 20 30 40 60 70

Критич. угол 0Р 13° 22° 3li° 56° 79°

Из таблицы видно, что волна в 14 т, выйдя даже под 0°, т. е. по касательной, и то должна будет покинуть атмосферу, или во всяком случае не давать уверенной связи.

Следовательно, вопроо наивыгоднейшего угла излучения данной волны — серьезный вопрос и на него следует обращать особое внимание при выборе гармоники, на которой предполагают работать, так как с увеличением номера гармоники увеличивается угол, под которым антепна излучает.

Поглощение волн

Распространение волн в проводящей среде, какой по существу является ионизованный газ, сопровождается их поглощением и тем большим, чем выше проводимость среды.

Под влиянием увеличения тонизации с высотой, распространение лучей должно происходить в нижней части слоя Кеннели-Хависайда, где плотность воздуха больше, чем в верхних слоях. Но с увеличением плотности воздуха увеличивается вероятность стелкновения ионов, (или электронов), колеблющихся под действием переменного поля волны (конвекционный ток), с молекулами газа, вследствие чего воздух приобретает свойства металлически проводящего тела.

Поэтому Эккерслей, развивая теорию Иклза, пришел к заключению, что при распространении волн следует рассматривать два случая:

1. распространение длинных волн и

2. распространение коротких волн.

При длинных волнах, не проникающих

глубоко в слой Кеннели-Хависайда, а как бы скользящих и отражающихся от него, потери велики, и Эккерслей нашел, что они пропорциональны:

^=Йг= <14>

При коротких волнах лучи глубоко проникают в слой Кеннели-Хависайда, где меньше затухание и потери, вызываемые поглощением:

W = NK (15)

т. е. зависят от концентрации электронов и квадрата рабочей волны.

Рассматривая две последние формулы, заключаем, что чем короче или чем

длиннее волвы, тем лучше они распространяются, а волны промежуточные, которые можно учитывать и по той и do другой формуле, сильнее поглощаются. Это кок раз и наблюдается на опыте.

Формулы Остина и Эккерслея

Громкость приема станций находится в прямой зависимости от напряжеввостя электромагнитного поля, которое воздается в пр» еыной антенне под действием приходящей волвы.

Остин в свое время вывел теоретическую формулу для опре;еления напряженности поля волв. больших или раввых 500 т. Однако эта формула „идеальной* радиопередачи выведена для случая распространения волн вдоль плоской земли и без учета поглощения, которое особенно сказывается на больших расстояниях. Поэтому формулу приходится умножать на множитель „затуханвя“, полученный опытным путем.

Таким образом полуэмпирическая формула Остина принимает вид:

£=377

/. hd

X d '

е

a d ~Р

т

или

(16)

Е —

0.00947

d

а d

X * p-F

т

где:

Е— напряженность электрического поля

И- У

у приемной антенны в т~ ,

/—действующее значение тока в пучности передающей антенны в А,

hd— действующая высота антенны передатчика в т,

X — длина волны в кт,

d—расстояние от передатчика до места приема по дуге большого круга в кт,

IPS — излученная мощность — Т2 2ZS, а ~ от 0,0014 до 0,0015 р =z от 0,6 до 0,5

е — основание натуральных логарифмов =

= 2,718.

Эккерслей приводит свою формулу напряженности поля, дающую результаты, более приближающиеся к действительным.

Гио- 12. Распределение зон освещенностей для зимы в северном полушарии

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ Л5 11-12

4U