Страница:Радиофронт 1930 г. №28-29.djvu/31

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


i

шшшяшшшшшяшшштяшшшшятшяшшшшшшяшшшшшшшяшшшшттт 157 —■

ОСОБЕННОСТИ

ХГИ I 11—AJZTV

ТУх^Т-' 1 У* >'*д1 У™!

КОРОТКИХ волн

м.в.

Одной из существенных особенностей, отличающих радиосвязь на коротких волнах, являются так называемые «мертвые зоны», т. е. области, в которых прием вовсе отсутствует, хотя на значительно больших расстояниях от передатчика прием снова возможен.

Существование мертвых зон объясняется следующим образом. В непосредственной близости от передатчика имеются налицо как волна, распространяющаяся в пространстве, так и волна, связанная о землей и распространяющаяся вдоль поверхности земли (так называемая «земная волна»). На несколько «большем расстоянии, когда передающая станция

скрывается ^за горизонтом вследствие кривизны земли, пространственная волна не достигает приемника и остается только земная . волна. Вследствие поглощения земная волна при коротких волнах очень быстро затухает при распространении. Район, в котором она еще не* окончательно поглощена и может быть принята, зависит от свойств почвы, но, во всяком случае, он тем меньше, чем короче волна. При волнах короче 30 метров земная волна может быть обнаружена лишь на

Другой метод заключается в измерении промежутка времени между приходом сигнала, идущею но земле, и сигнала, претерпевшего отражение от верхнею слоя, на приемной станции. Для этой цели передатчик дает сигналы чрезвычайно малой длительности (например, около 0,0002 секунды), а на приемнике эти сигналы регистрируются осциллогра- фичесиим путем или при помощи прибора для передачи изображений. Это позволяет определить время запаздывания пространственной волны я, следовательно, вычислить ту разницу в длине путей, которая имеет место между земным и пространственным лучом. При определении этим методом осциллограф отмечает не только приход первого луча, один раз отразившегося от преломляющею слоя, но также и приходы последующих лучей, отразившихся от этого слоя дважды или трижды, как это показано на рис. 3. При помощи этого метода Конверте и Джэн нашли в ночное время высоту отражения в 350 км, а Хевсгедт в Тюв определили характер изменения высоты отражения, которая изменялась закономерно в пределах от 220 км днем до

расстоянии немногих десятков километров. Та#, где земная волна уже окончательно поглощена, начинается та зона., в которой прием отсутствует («мертвая зона») и которая кончается в том месте, куда уже достигают пространственные волны, отразившиеся от верхних слоев атмосферы. Эта картина наглядно представлена иа рис. 1: в точке А находится передатчик, В есть начало, а С—конец мертвой зоны. Сила приема в каждой точке условно обозначена длиной вертикального штриха в данной точке. Область СД носит название первой зовы приема. Иногда после первой зоны приема существует снова, мертвая зона, сменяющаяся второй зоной приема и т. д. Для объяснения существования мертвых зон и зависимости их протяжения от длины волны и других условий необходимо напомнить, как происходит преломление коротких волн в атмосфере.

Положим, что в точке А (рис. 2) находится передатчик, который излучает энергию равномерно под всеми углами к горизонту. Это .значит, что из точки А, как из центра, расходятся электромагнитные лучи, падающие под различными углами на преломляющий слой верхней атмосферы, который изображен на рис. 2 пунктирной линией.

Рассмотрим пути некоторых из этих лучей. Луч 1, вышедший параллельно к горизонту, встречает преломляющий слой под углом, который будет иметь величину меньшую, чем угол между каждым из всех других лучей и преломляющим слоем. Этот луч будет находиться в самых благоприятных условиях для юз-

425 км ночью, как это показано на рис. 4.

Агшельтон при помощи первого описанного здесь метода установил, чГО волна в 100 метров отражается днем с высоты 100 км, а ночью—о высоты 226 км, причем во время перехода от дневных условий к ночным он обнаружил очень любопытный эффект—внезапное изменение высоты отражающего слоя со 100 па 226 км и обратно. Этот эффект имел место иногда несколько раз под ряд в период захода и восхода солнца и может быть истолкован следующим образом. На указанной высоте имелся слой о максимальной плотностью электронов около 10в, являющийся предельным для возвращения 100-метровой волны па землю. В опытах Аппельтона, как только ионизация этого слоя уменьшалась ниже указанного значения, вола была в состоянии пресечь слой и получала отражение от более высоко расположенного слоя. Повторные перескакивания с одной высоты на другую должны быть объяснены некоторым неустойчивым состоянием нижнего слоя в период восхода и заката солнца (изменением плотности электронов в Нем в некоторых пределах).

вращения на землю, так Кфе ему нужно меньше всего для этого покривиться.

Луч № 2, вышедший под углом к горизонту, встретит слой под большим углом и для возвращения его на землю ему нужно изменить свое направление оиль-* нее, чем лучу J6 1.

Наконец, найдется луч № 3, который встретит слой под еще большим углом, являющимся предельным при данной вол- ве и при данном состоянии атмосферы для того, чтобы луч мот возвратиться на землю. Угол, под которым вышел этот луч о земной поверхности) называется критическим, потому что вое лучи, вышедшие под большими углами, не в состоянии будут преломиться и уйдут’ за пределы атмосферы, как это указано на рис. 2 для лучей № 4 и № 5.

Эта картина в действительности может оказаться несколько более сложной, если существует не один, а несколько преломляющих слоев. Однако в общих чертах результат и в том случае сведется к тому, что за пределами определенного угла лучи не в состоянии будут преломиться в достаточной степени, чтобы вернуться на землю.

Полезным излучением можно назвать лишь то, которое заключается 'в пределах критического угла. Чем короче волка, тем она меньше искривляется в преломляющем слое и поэтому критический угол уменьшается о укорочением волны. Кроме того величина критического угла зависит и от состояния атмосферы; днем, когда ионизация сильнее и вместе с тем искривление лучей происходит сильнее, критический угол больше, а ночью—меньше. Следующая таблица дает значение критических углов дня различных волн в условиях дневной передачи:

Длина волны

Критич. углы

10

20

13°

-30

22°

70

85°

Очевидно, что расстояние от станции до места возвращения луча па землю,