Влияние ионосферы на распространение (часть 1)


На рис. 429 можно видеть, как изменяется направление радиоволн в ионизированных слоях. На этом рисунке ионосфера представлена одним слоем, причем черточки изображают ионы, а их густота показывает интенсивность ионизации в данной области. Предположим, что передатчик из точки А направляет волну, как показано на рисунке. Волна движется по прямой линии только до тех пор, пока она не достигнет ионизированной области. По мере того, как луч будет входить в область большей интенсивности иозницаии, он начинает изгибаться все больше и больше. Луч всегда изгибается в сторону от областей с более высокой ионизацией в область с меньшей ионизацией. В конечном счете, волна выходит из ионизированного слоя и возвращается на землю, как показано на рисунке.
Влияние ионосферы на распространение (часть 1)

Фактический путь волны в ионизированном слое представляет собой кривую, как показано на рисунке. Такое искривление называют рефракцией волны. Оно сходно с рефракцией света в призме. Так как обычно более просто и удобно представлять себе отражение волны, чем ее рефракцию, условно принимают первое и путем волны считают прямые линии AD и DB, показанные на рисунке. Это допущение делается при измерении высоты слоя. Для такого измерения из передатчика, находящегося в точке А, посылается волна. Время распространения пространственной волны до приемника по пути A D—DB сравнивается с временем распространения поверхностной волны по пути АВ. Зная расстояние АВ, можно рассчитать высоту точки D над поверхностью земли. Она называется эффективной высотой ионосферы, но не является ее фактической высотой. Чтобы измерить истинную высоту слоя, нужно было бы знать форму пути волны. При измерении эффективных высот точки А и В обычно размещаются в непосредственной близости друг к другу с тем, чтобы волна шла почти в вертикальном направлении.
Если частоту волны, показанной на рис. 429, увеличивать, то при некотором ее значении волна не будет отражаться на земле. Такой луч показан на рис. 430. До области ионизации путь его прямой. Затем луч изгибается, но не настолько, как в предыдущем случае. Это связано с тем, что на волны более высокой частоты ионосфера действует меньше, чем на волны более низкой частоты. Затем луч искривляется в сторону от области с высокой ионизацией к области с более низкой ионизацией, как показано на рисунке между точками В и С. В точке С волна выходит из области наибольшей ионизации и вновь изгибается в сторону области с меньшей ионизацией. В результате луч загибается в противоположном направлении, и волна на землю не возвращается. Волна проникает через слой и теряется, если не будет отражена другим верхним слоем с большей степенью ионизации. Та или другая картина поведения волны в ионосфере зависит от частоты, от степени ионизации слоя и от угла, под которым волна входит в слой. В примере на рис. 430, если степень ионизации слоя по каким-либо причинам возрастет, волна может изогнуться в достаточной степени, чтобы вернуться на землю. Если требуется, чтобы луч прошел сквозь слой, необходимо использовать более высокие частоты.
Влияние ионосферы на распространение (часть 1)