Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Волна называется вертикально поляризованной, если плоскость поляризации вертикальна, и горизонтально поляризованной, если плоскость поляризации горизонтальна. Волна называется поляризованной по эллипсу илн-по кругу, если напряженность электрического поля волны вращается вокруг направления ее распространения. 4.7. Отражение радиоволн Рассмотрим простейший случай отражения, когда плоская волна встречает плоскую поверхность. Падающая волна разделяется на две части. Одна из них есть отраженная волна, возвращающаяся длраФга~аглаг ллгРаглтл Рис. 4.5. Отражение вертикально поляризованной волны. йй ватто ууи та тра арам ура Уилл сЕсльЯинв гу Рис. 4.ба.
Модуль козффициента отражения в зависимости от угла скольжения для спокойной поверхности моря н различных частот (числа при кривых означают частоты в мгзц). 121 отгажимив Радиоволн в атмосферу, другая — преломленная волна, которая поглощается в отражающей среде. Определим в точке отражения любую скалярную величину, связанную с волной, как для падающей, так и для отраженной волн. Тогда отношение последней к первой называется гс~ гс г' угсл сгсльсссгллл ф Рнс. 4.66. Фаза коэффициента отражения в зависимости от угла скольжения для спокойной поверхности моря н различных частот (числа прн кривых означают частоты з лсггц).
коэффициентом отражения для данной среды. Определенный таким образом коэффициент отражения может оказаться различным в зависимости от того, какая именно из скалярных характеристик волны взята для его определения. На рис. 4.5 отражающая плоскость горизонтальна, а плоскость падения волны вертикальна. Траектория волны встречает отражающую плоскость под углом ф, называемым углом скольжения (угол падения есть 90' — ф). Комплексный коэффициент отражения гс, определенный через напряженность электрического поля, есть — . Ет Ес ' !гл. 4 122 глспгостглнвнив глдиоволн Общие формулы для коэффициента отражения выводятся из теории электромагнитного поля.
Для горизонтальной поляризации Б!н ф — )' 5 — со55ф тть = Б!пф+ т' 5 — С055ф (4.7) для вертикальной поляризации 5 Б!П ф — У 5 — Сеэгф )7„= 5 Б!пф+ )гв — соРУ' (4.8) йХ' !' ту' УУ' УУ' Угаэ гуользкения тр Рис. 4.7, а. Модуль коэффициента отражения в зависимости от угла скольжения для ровной местности разных типов (А — болотистая местность,  — обычная местность, С вЂ” пустынная местность).
Частота 100 мггц. щей среды. Эти формулы показывают, что амплитуда напряженности электрического поля отраженной волны Е„равна КЕ!. Отраженная волна может как опережать по фазе падающую волну, так Здесь а есть. комплексная диэлектрическая проницаемость отражаю- 4.8] слтчлй пвввдлчн по двтм глзличным пттям 123 и отставать от нее. На рис. 4.6 и 4.7 показаны модуль и фаза коэффициента отражения в зависимости от угла скольжения для различных отражающих сред.
г' уа ма Угм гллливг вя Ф Рнс. 4.7, б. Фаза коэффициента отражения в зависимости от угла скольжения для ровной местности разных типов (А — болотистая местность,  — обычная местность, С вЂ” пустынная местность). 4.8. Случай передачи по двум различным путям Рассмотрим передатчик (рнс. 4.8), расположенный в точке А нв высоте й, над поверхностью Земли, и приемник, расположенный в точке В на высоте л„причем В лежит выше радиогоризонта. 8 этом случае существуют два различных пути, по которым радиоволны могут попасть из А в В. Первый, конечно, есть прямой путь между передатчиком и приемником; на втором пути волна отражается от поверхности Земли. Поле в точке В есть векторная сумма полей в прямой и отраженной волне.
Составляющая, происходящая от отраженной волны, зависит прежде всего от свойств отражающей поверхности. Независимо от поляризации волны угол падения равен углу отражения. Но отношение напряженности поля 1гл. 4 124 РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН отраженной волны к напряженности поля падающей волны зависит от угла скольжения ф, типа поляризации, коэффициента отражения и, кроме того, от коэффициента расходимости. Необходимость введения коэффициента расходимостн следует нз того, что Земля есть шар и что после отражения от сферы волны расходятся; это и вызывает дополнительное ослабление поля з отраженной волне.
Если вместо передатчика и приемника, расположенных в разных точках, мы рассмотрим случай, когда в А расположены радиолокационные передатчик н приемник, а в  — воздушная цель, то ясно, что излучаемая передатчиком энергия может попасть на цель и по «7рэеиие» еле цее оМщхеэсдь Зимми Рис. 4.8. Передача по двум различным путям. прямому н по отраженному путям, а энергия, отраженная целью, может вернуться к приемнику теми же двумя путями. В случае использования на практике передачи по двум путям это обстоятельство нужно особенно иметь в виду. Рис.
4.9 поясняет интерференционные явления, которые возникают в случае антенны, одинаково излучающей во все стороны и расположенной над плоским отражателем. Существуют области, в которых поле волны возрастает вследствие того, что прямая н отраженная волны находятся в фазе; существуют и области, в которых поле уменьшено вследствие того, что волны находятся в противофазе. Следует отметить, что области возрастания дают выигрыш в величине поля по сравнению с волнами, распространяющимися в пустом пространстве. На рис. 4.9 для простоты принято, что коэффициент отражения равен единице, сдвиг фазы при отражении равен нулю, а коэффициент преломления атмосферы постоянен.
В точке А расположен изотропный излучатель, а в В в приемник илн воздушная цель. На рисунке показано, что точка В находится на одном из максимумов, и разность хода прямого и отраженного лучей равна двум длинам волны. Точка В' означает приемник или цель, расположенные в таком месте, где поле равно нулю, а разность хода прямого и отраженного лучей равна полутора длинам волн. На рисунке сплошные линии соответствуют максимумам, а пунктирные — минимумам; очевидно, — это гиперболы. Если самолет ле- 4.8) слтчлй пвгвдлчи по двум вазличьым путям 125 тит горизонтально по направлению на точку А или от нее, он будет последовательно проходить через области усиления и ослабления; в случае радиолокатора и приближающейся цели последняя благодаря последовательной смене увеличений и уменьшений сигнала будет сначала обнаруживаться, потом пропадать.
Увеличение сигнала (максимум) наступает в том случае, если отраженный путь длиннее Расстояние— Рис. 4ть линии равных разностей хода для модуля коэффициента отражения 1 н фазы Ог. Сплошная линия соответствует прямой и отраженной волнам в фазе (увелнченне сигнала), пунктирная — в противофазе (унеиьшеиие сигнала). прямого на целое число волн. Уменьшение сигнала (минимум) наступает в том случае, если отраженный путь длиннее прямого на нечетное число полуволн.
Число наблюдаемых минимумов равно числу полуволн, содержащихся в высоте излучающей антенны над отражающей поверхностью. Существует много отличных руководств (некоторые из них указаны ниже), рассматривающих интерфгренционные явления со всеми подробностями вплоть ло методов вычисления напряженности полей. Но столь подробное изложение не входит в задачу настоящей книги. Однако мы уже привели достаточно деталей, чтобы сделать некоторые общие выводы, существенные для управления снарядами. На рис. 4.10 приведены теоретические интерфгренционные характеристики для волн ультравысокой частоты, поляризованных горизонтально и вертикально, если в качестве отражающей поверхности служит поверхность моря.
Число появляющихся минимумов и максимумов зависит от частоты волны и высоты антенны над отражающей [гл. 4 126 глспгоствлнянив влдиоволн .поверхностью. Значение максимумов и минимумов для каждого типа поляризации аависит от коэффициента отражения и угла скольжения.
Если, в частности, заданы параметры полета, как на рис. 4.10, то значение и расположение максимумов и минимумов зависит только от коэффициента отражения, или, что то же самое, от характера отражающей поверхности. Чем больше коэффициент отражения, тем резче усиления и ослабления. Из рис. 4.6 и 4.7 можно видеть, что коэффициент отражения у спокойной морской воды больше, чем у любой другой отражающей поверхности из числа тех, с которыми тп х йп тпгпппнпп пплплпппппп $ г ф /дппп птп плп ппп пппп пп ~п дп гп пп дп пп гп пп пп ~м и ы гж т глг Мппйппм .зппп Рис. 4.10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
