Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Конечно, более длинные волны н подавно стали бы опражаться, но прн высокой дневной ноннзамин в областях Е н 1) лотврн в ких были бы слюнкам большими и потребовалась бы невыгодное увеличение ~мощности передатчиков. Ночью для дальних связей используется нижняя часть КВ диапазона (прнбнизнтельно от 35 до !00 и), так квк цря уменьшении ионизапнн слоя Е более короткие волны ат него не отразились бы даже нри пологом падении.
Потери же в нижних слоях ионосферы ночью не столь анаоны, нбо область )У отсутствует, а ионизация области Е сильно уменьшается. Волны, заннмающие участок между дневными и ночными (примерно от 25 до 35 и), успешно прнмвняются для аэвэи в часы восхода и захода Солнца. Конечно, точное разграничение этих трех участков КВ диапазона невозможно, так как ях границы занясят от сезона (лего.
зима) н от фазы 11-летнего периода солнечной активности. ~ Все сказанное о «нормальном» прохождении КВ убеждает нас в тон, что экономичность дальней коротковолновой связи получается за счет эксплуатационных осложнений н виде необходимости вменять волну радяастанцнй несколько раз в сутки и притом з нужные часы.
Но «нормальные» условия прохождения КВ в ионосфере нарушаюпся рядом дополнительных явлений, ха~рактврных для ~каронкаэолнавой связя и,наносящих ей ущерб. Если на ДВ оановным видам помех, как мы указывали, являются атмосферные разряды, то на КВ нанболее угрожаюацэми оказываются помехи от по ° сторон|них передатчиков. В определенные часы суток частоты, пригодные для дальней связи, назначаются очень многим радиостанциям, н эти залпы расааространяюпся на дальние рас- стояния, создавая взаимные памелы.
Разумеется, требование борьбы с помехамн от посторонних передатчиков осложняет условия связи. Не менее вредное явление для КВ связи представляют собой з а~м н р хи~и я, котгхрые на КВ бывают более глубокими и следуют друг за другом более часто, нежели на СВ. Физическая сущность зэмирэннй та же: интерференция волн, доходящих до пункта приема разными путям и и с изменяющимися .во времени фазовыми «денгами. Промежутки времени между двумя за~мирамиямн (минимумами результирующей напряженности поля) могут исчисляться и доля~ми секунды, и секундами, и ~реже десятками секунд, а амплитуда напряженности поля (от минимума до максимума) может изменяться в десятки и даже,в согни раз. В отличие от замираний на СВ, причиной матерых чаще всего оказывается интерференция земных лучей с ионосферными, на КВ замирание обычно является результатом взаимодействия нескольких ~проспрэнственных лучей, прошедших разные пути в ионосфере.
Например, на рис. 7.13 был показан прием лучей, один из которых имел одно, а второй — два отражения. Может быть интерференция и между пучками волн, излученных передатчиком ~под разными углами и взаимно перемрьшающихся в пункте приема. Способы борьбы с замираниями разработаны и буркут рассматриваться ниже. Разумеется, необходвмость такой борьбы усложняет и без того не очень простые условия ионосферной КВ связи. Дополнительные помехи при дальнем КВ,приеме может создать р а д и овхо. При обходе сигналов вокруг земного шара путем многомратного отражения КВ поглощение энергии столь мало, что возможен вторичный прием одного н того же сигнала. Такое «прямое кругосветное эхо» наблюдается через Ог!3 с после приема основного сигнала.
Прн радиотелеграФном приеме (особенно ~при быстродействующей работе) эхо способно исказить теист, при фототелеграфе — испортить изображение, а прн радиотелефонни — ухудшить разборчивость передачи нз-за длительных .повторов звукового сигнала. Возможно также «обратное кругосветное эхо», т. е. вторичный прием сигнала, обогнувшего Землю в направлении, обратно~м основному (~кратчайшему) направлению связи (рис. 7.15). Однако направленность действия передающей н ггдянай гигная Зхасгигна, Рис. 7.!5.
Схема обратного кругосветного ра|диоэха (отдельные отражения не показвны) приемной антенн может исключить обратное кругосветное эхо. ~Коротковолновая связь в полярных областях в радиусе 2000 — 3000 км (ог полюсов) нередко нарушается ионосфер- ными возмущениями, п~ронсхцдящимн преимущественно в слое Р. Они вызывают нерегулярное уменьшение ионизация слоя и даже полное его исчезновение на «тремя до нескольких часов.
Возможно и появление дополнительных слоев, и изменение высоты слоя Р. Все зти явления ~резко ослабляют напряженность поля сигнала, рассчитэнного на «нормальное»- прохождение в ионосфере. .Для повышения надежности К~В связи в полярных .районах передатчики рекомендуется строить с большим запасом мощности, с высокой направленностью антенн, а юрием оигнала осуществлять оды о в |р е м е н ~и о н а д в а прием~нина с развесенныын на м естн ост~и а иге и н а м и.
Разумеется, ДВ и УКВ линии связи, если и|меется возможность ~их создать, более надежны для полярных районов, нежели коротковолновые. Условия КВ связи подвергаются существенным изменениям по фазам 11- летнего периода солнечной активности. Дело в том, гго для дневных часов критическая частота слоя Р в годы высокой солнечной активности оказывается больше (внопда почти вдвое), чем в годы низкой активности. Можно привести следующие приближенные значения критических частот с л о я г для средних географических широт (табл.
7.2). Естественно, что в годы высокой солнечной активности можно и нужно 139 Таблица 7.2 ом ь о й м м" К"о с Фаза солнечной аатмвноств Сезон года Время суток Зима День Ночь !4 2 е Мааслмум День Ночь Лето Зима День Ночь Млвммум День Ночь Лета Зани нрастрннстбеннаги !унан выбирать повышенные частоты связи, ткк как онн цроходят оювозь нижние слоя ионосферы с меныпим поглощением. Это выгодно для ,дальних связей.
Однако в годы ,высокой активности Солнца более вероятны и всякого рода нерегулярные явления в ионосфере (л первую очередь — возмущения), способные нарушить связь. При оргаиизапии КВ связи необходимо, учитывать, что между зонами приема поверхностных и пространственных волн |может наблюдаться з о н а молчач и я. Для передатчика, антенна которого имеет равномерное язлученне в горизонтальной ,плоскости, это явлеыге щрцаставлено в плане на ркс. 7.16: зона ~молчания имеет выд кольцевой площади, разделяющей зоны слы- Рис. 7.16. Внутренний г и внешний р радиусы зоны молчания (вкд сверху, в плане) 140 шимости.
Границы этого пояса определяются минимальной напрязкенностью поля, еще обеспечивающей прием нв фоне помех. ~Причина существенен~ив зоны молча. ння достаточно проста: н эту зону земные волны (Ркс. 7.17) уже не доходят, Рис. 7,17. Происхождение зоны молчанкя поглощаясь почвой, а ноносфс!рные волны в эту зону еще не доходят, та~к как отражаются только при падении под углом не меньше юрктпческого (см. рнс.
7.14) н возв|ращаются к Земле за зоной молчания.' Внутренний радиус зоны молчания г зависит, конечно, от мощности излучения поверхностных волн, но в редких случаях п~ревышает сотню километров; внешний же радиус р при работе КВ станции на далыие расстояния, т. е. под малымн углами воз~вишенки, может ~превышать тысячу ~километров. С пуп~итон, находящимся в зоне молчания для данной длины волны и для данной передающей антенны, нельзя добиться связи повышеянем мощности передатчика. Итак, очень интересные возможности, п~редоставляемые связью нв КВ, реализуются только при тщательном учете их свойств и особенностей. Знание закономерностей,раопространения КВ и наличие экспериментальных сведений об ионосфере необходимы для успешной организации дальних КВ овя.
зей. В первую очередь производится выбор длины волны и типов передающей и принимающей антенн. Предположим, что задана тарасов радиоликии между пунктаыи А и С (рис. 7.18,а). Предположим далееь что на основе материалов вертикального зондирования ионосферы на середине этой врассы мы знаем для ха~кой-то части суток высоту ВВ отражающего уровня и мрнтячеокую частоту этой области. Разумеется, кри этом мы мысленно за~меняем,процесс постепенного поворота луча к Зеьгле процессом зеркального опражения. Тогда,максимально применяемую частоту для данной трассы в даиные часы можно очень м мгч а аа дау га а + в сг я га гу асса гуты р Рис 758.
Выбор частот для КВ связи: а — путем геоиетричеокого построения; б — по суточному ходу оптимальной рабочей частоты просто найти из геометрических соотношений для рис. 7.18,а: /„= 7ва/соз 5, (7.9) где 6 — угол падения луча на отражающую поверхность. Пусть, например, расстояние г= =800 км, высота отражения ВВ= =400 км, ~критическая частота 1',р= =7-МГц. Тогда из треугольника АВВ получим 5=45' и по формуле (7.9) си и=7!0,707=9,9 МГц. Эта частота соответствует длине волны около 30 м. На практике для связи назначают не максимально при~менкмую частоту, а несколько меньшую.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
