магнитного поля Земли. В результате суммарного действия этих сил электроны будут двигаться по сложным траекториям (в общем слу чае эллиптическим). Эти траектории уже не будут совпадать с на правлением вектора напряженности поля возбуждающей (падаю щей) волны. В результате радиоволны, прошедшие через ионизиро ванный газ, будут иметь поляризацию, отличную от поляризации падающей волны.
Как было показано в § 14.6, при распространении волны под произвольным углом к направлению магнитного поля Земли, поми мо расщепления линейно-поляризованной волны на обыкновенную и необыкновенную волны, наблюдается эффект Фарадея, т. е. пово рот плоскости поляризации волны на угол <рг, который определяет ся выражением (14.45). При этом волна оказывается в общем слу
чае эллиптически поляризованной. Эффект |
Фарадея |
зависит |
от величины напряженности магнитного поля |
Земли, а |
также от |
электронной концентрации (точнее, от числа электронов, находя щихся в столбе ионизированного воздуха на пути распространения радиоволн). Угол поворота может иметь очень большое значение. Например, на частотах, несколько превышающих критические час тоты ионосферы, число вращений за время прохождения радиоволн через ионосферу составляет несколько сотен градусов п уменьша ется с увеличением частоты по квадратичному закону. Поворот плоскости поляризации в ионосфере происходит и на весьма высо ких частотах, например на частотах 500 и 1000 Мгц. При движении спутника или космического корабля угол поворота плоскости поля ризации меняется, так как меняются условия распространения ра диоволн на космической трассе. Поэтому в случае приема сигналов на линейно-поляризованную антенну эффект Фарадея приводит к своеобразным поляризационным быстрым замираниям. Эти зами рания возникают также за счет флуктуаций электронной плотности в ионосфере. Более подробные сведения о поляризационных зами раниях можно найти в [78].
Другой вид замираний — медленные замирания возникают при вращении спутника вокруг собственной оси, так как антенны, уста навливаемые на спутнике, не имеют круговой направленности.
Помимо поляризационных замираний и замираний, обусловлен ных вращением спутника, флуктуации сигналов во времени могут возникать в результате флуктуации коэффициентов преломления тропосферы и ионосферы, которая обусловлена турбулентными процессами в атмосфере.
Общая теория флуктуации радиоволн при распространении в турбулентной атмосфере довольно сложна [78], поэтому ограничим ся только выводами из окончательных результатов.
Для подобных расчетов принято использовать -величину
где Е — амплитуда поля при наличии турбулентной среды; До — амплитуда поля при отсутствии турбулентной среды.