Файл: Белосток В.С. Распространение радиоволн (учебное пособие).pdf

того же слоя с электронной концентрацией Л', от которого отра­ жается наклонный луч частоты /, а именно:

ния волн, излученных наклонно, требуется меньшая электронная концентрация и, следовательно, при той же самой электронной концентрации, при которой происходит отражение вертикально направленного луча, при наклонном падении может отразиться, колебание более высокой частоты.

ПОНЯТИЕ О КРИТИЧЕСКОЙ, МАКСИМАЛЬНО ПРИМЕНИМОЙ: И МАКСИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТАХ РАДИОВОЛН

Критическая частота

Наибольшая частота, при которой радиоволны отражаются от данного ионосферного слоя при вертикально направленном луче (0Г 0), получила название к р и т и ч е с к о й ч а с т о т ы / Щ1. В этом случае отражение происходит вблизи максимума ионизации слоя., поэтому в соответствии с формулой (4.8) имеем:

ионосферные станции. Ионосферная станция состоит из передат­ чика и приемника, имеющих общую антенну, и индикаторного устройства. Передатчик посылает вертикально вверх короткие радиоимпульсы длительностью примерно 100 мксек. На экране индикатора приемного устройства регистрируется момент прихо­ да отраженных сигналов. Если частоту излучаемых волн плавно изменять в диапазоне примерно от 0,2 до 30 Мгц, то можно найти частоту, при которой отраженные сигналы . пропадают. Эта. ча-

57

стога и будет определять критическую частоту ионизированного слоя для данного часа суток.

Пользуясь уравнением (4.10), по критическим частотам не­ трудно определить максимальные электронные концентрации

между двумя наземными пунктами, в пределах которого требует­ ся осуществить связь при заданном состоянии ионосферы (рис. 4.4). Таким образом, заданному углу 0О или заданному рас­ стоянию R соответствует вполне определенная максимально при­ менимая частота.

Из понятия МПЧ следует, что при данном угле 0(| радиовол­ на отразится от ионосферы только в том случае, если ее частота не превышает МПЧ. Волны, не удовлетворяющие этому условию,

Максимальная частота

Перейдем к рассмотрению максимальной частоты, которая может отразиться при наклонном падении радиоволны на ионо­ сферу (в радиопрогнозах она указывается как ПЧО — предель­ ная частота отражения).

.58

применимая частота больше критической частоты и меньше мак­ симальной.

§ 3. Поглощение радиоволн в ионосфере

Радиоволны, распространяясь в ионосфере, претерпевают

няющейся радиоволны свободные электроны приходят в колеба­ тельные движения.

Сталкиваясь с нейтральными молекулами и ионами, соверша­ ющими беспорядочное тепловое движение, электроны передают им свою кинетическую энергию, которую они приобрели от элек­ тромагнитного поля радиоволны. При этом энергия, переносимая волной, частично переходит в энергию теплового движения тяже­

Расчеты показывают, что коэффициент а зависит от электрон­ ной концентрации ионизированного газа, частоты столкновений электронов с тяжелыми частицами (нейтральными молекулами

•60