Краткие сведения по теме. Наибольшую частоту, при которой радиоволны отражаются от ионизированного слоя при вертикальном падении на него

 

Наибольшую частоту, при которой радиоволны отражаются от ионизированного слоя при вертикальном падении на него, называют критической. Критическая частота f_кр и электронная концентрация слоя связаны уравнениями:

 

 

где: f_кр - критическая частота, Гц;

N_max - максимальное число свободных электронов в одном кубическом метре.

Угол возвышения (излучения) j, угол падения волны на отражающий слой Δ и действующее значение высоты отражающего слоя Н_с связаны соотношением:

 

 

Значения оптимальных углов излучения в зависимости от высоты отражающего слоя и протяженности трассы приведены на рис.5.1.

 

Рисунок 5.1 – Оптимальные углы излучения (возвышения):

1 – с одним скачком; 2 – с двумя скачками.

Центральный угол дуги большого круга:

 

.

 

Протяженность трассы и центральный угол связаны уравнением:

 

,

 

где: r - расстояние, км;

q - центральный угол, рад.

 

При заданных рабочей частоте, критической частоте слоя и его действующей высоте существует критический угол падения волны на слой. Волны, падающие под углами меньше критического, проходят слой и не отражаются. Расстояние по земной поверхности, соответствующее приему волны, падающей на слой под критическим углом, определяет внешний радиус зоны молчания.

Критический угол падения можно определить по формуле:

 

.

 

В зоне молчания нет волн, отраженных от слоев, но могут быть обнаружены слабые поля, вызванные рассеянием на неоднородностях ионосферы.

Устойчивость радиосвязи при работе на высоких частотах определяется выбором рабочих частот. Желательно работать на более высоких частотах, так как с увеличением частоты уменьшается поглощение в слоях D и Е. Максимальная частота, отражающаяся от ионосферы при заданном угле падения, т.е. для данной длины трассы, называется максимально применяемой частотой (МПЧ). Работа на МПЧ может оказаться неустойчивой из-за изменения параметров ионосферы во времени. Учитывая это, оптимальные рабочие частоты (ОРЧ) выбирают на 15% ниже МПЧ:

 

f_орч=0.85f_мпч.