Refracția este curbura traiectoriilor valurilor datorită structurii neomogene a troposferei. Coeficient de refracție în troposferă
unde # 949; - permitivitatea relativă a aerului.
pentru că # 949; și n sunt aproape în valoare de unitate, utilizați indicele de refracție exprimat în "N-unități":
N = (n-1) # 12539; 10 6
Principala influență asupra refracției se datorează eterogenităților verticale # 949; care sunt caracterizate de un gradient vertical al permitivității
unde h este înălțimea deasupra solului.
De obicei, g este considerat negativ când # 949; scade cu înălțime și pozitiv când # 949; cu creșteri înălțime. Neomogenități orizontale # 949; mult mai puțin verticale și apar mai des la granița dintre pământ și mare.
Propagarea la RRL intervale convenționale se produce în grosimea stratului de suprafață troposfere zeci - câteva sute de metri, în cazul în care parametrii de vreme, și, în consecință, g schimbări temporale și spațiale puternice deosebit de sensibile ca urmare a modificărilor de temperatură și umiditate cauzate de influența suprafața de dedesubt.
Radiusul pământului echivalent
Pentru a aproxima refracția, introducem conceptul de rază echivalentă a Pământului ae, care este valabil pentru o schimbare liniară # 949; cu înălțime. De fapt, în troposferă, în medie # 949; scade cu înălțime conform unei legi exponențiale. Dar pentru straturi relativ subțiri, la care stratul de suprafață, care participă la transferul de energie pe traseele RRL, poate fi legat, această simplificare este permisă.
Valoarea ae se înțelege a fi valoarea razei Pământului, în care traiectoriile undelor radio pot fi considerate rectilinie și
unde a = 6370 km este raza geometrică a Pământului.
Pentru g = 0: ae = a, adică refracția este absentă. În practică, conceptul de indice de refracție
În funcție de valorile g și ae, se disting următoarele tipuri de refracție a undelor radio în troposferă (Figura 5).
Refracția negativă sau subrefracția, observată pentru g> 0, ae Refracție pozitivă, observată când g<0, аэ>a, Ke> 1. Figura 5- Tipuri de refracție în troposferă Cazuri particulare de refracție pozitivă 1 refracție standard la g = -8 # 12539; 10-8 m-1; ae = 8500 km; Ke = 4/3. Acesta este cel mai frecvent caz de refracție din cauza stării medii a troposferei. Refracția, aproape de standard, este observată mai des în timpul zilei. 2 Creșterea refracției la g <–8・10-8 м–1; аэ> 8500 km. Cel mai mult adesea observate în seara, în noaptea și dimineața în lunile de vară, și uneori în aceleași ore în primăvară sau toamnă. Cauza este inversiunea temperaturii (temperatura cu altitudinea în creștere) și o scădere bruscă a conținutului de umiditate cu înălțimea asociată cu încălzirea și răcirea evaporării pământului de suprafață din sol, schimbarea maselor de aer cald și rece, etc. 3 refracție critică la gk = -2 / a = -31,4 # 12539; 10-8 m-1; ae = ∞, adică, traiectoria valurilor este concentrică cu suprafața pământului. Condițiile de apariție sunt aceleași ca și în cazul unei refracții mari. 4 Superrefracție pentru g <–31,4・10-8 м–1, аэ принимает отрицательные valori. În acest caz, valurile sunt refractate la suprafața pământului, reflectate din ea, refractate din nou și așa mai departe. Propagarea undelor radio în timpul superrefracției se numește propagare a ghidului de undă, deoarece apare în interiorul ghidului de undă troposferic. Condițiile de propagare a ghidurilor de undă se produc, de asemenea, în cazul unor rupturi puternice ale profilului de altitudine al constantei dielectrice a aerului, care determină reflectări puternice ale undelor radio. Ghidurile de undă pot apărea în sol (unitate) și în straturi de aer înalte. În acest caz, ele se găsesc atât pe întreaga rută cât și în secțiunile sale individuale. Condițiile de propagare a ghidurilor de undă apar în special pe mări calde, mai puțin dese deasupra pământului, în zone cu o suprafață chiar inferioară. În regiunile maritime din sud în lunile de vară, ghidurile de undă troposferice pot fi observate până la 30-50% din timp, în regiuni terestre - până la 10%. În ciuda creșterii semnificative în intervalul de comunicare cu propagare waveguide (sute de kilometri), acest fenomen nu poate fi utilizat în scopuri practice, din cauza probabilitate mică de apariție a ghiduri de unda. Ar trebui să fie considerată ca o sursă de decolorare suplimentară sau interferență pe intervalele RRL care operează la aceleași frecvențe sau la aceleași frecvențe.Articole similare