என்ன ரேடியோ அலைகள் தண்ணீரில் நன்றாகப் பரவுகின்றன. பூமிக்கும் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களுக்கும் இடையே வானொலி தொடர்பு எவ்வாறு நடைபெறுகிறது? விண்வெளி ரேடியோ இணைப்புகளின் முக்கிய வகைகள்

டிரான்ஸ்மிட்டரால் கதிர்வீச்சு, ரிசீவரை அடைவதற்கு முன், கடினமான பாதையில் செல்லுங்கள். ரேடியோ அலைகள் நேர்கோட்டுப் பாதைகளில் பரவி, பூமியின் குவிந்த மேற்பரப்பைச் சுற்றி வளைத்து, அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் பெறும் புள்ளியை அடையலாம். வழிகள் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்அடிப்படையில் அலைநீளம் l சார்ந்தது , சூரியனால் பூமியின் வளிமண்டலத்தின் வெளிச்சத்திலிருந்து மற்றும் பல காரணிகளிலிருந்து (கீழே காண்க).

நேரான அலைகள்.ஒரே மாதிரியான ஊடகங்களில், ரேடியோ அலைகள் ஒளிக்கதிர்கள் (ரேடியோ கதிர்கள்) போன்ற நிலையான வேகத்தில் ஒரு நேர்கோட்டில் பரவுகின்றன. அத்தகைய ரேடியோ அலைகளின் பரவல்இலவசம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நிபந்தனைகள் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்விண்வெளியில், தரை நிலையத்திற்கும் விண்வெளிப் பொருளுக்கும் இடையேயான வானொலித் தொடர்பு, இரண்டு விண்வெளிப் பொருள்களுக்கு இடையே, வானொலி வானியல் அவதானிப்புகளின் போது, ​​தரை நிலையத்திற்கும் விமானத்திற்கும் இடையே வானொலித் தொடர்பு, அல்லது விமானங்களுக்கு இடையேயான வானொலித் தொடர்பாடல், மிக அருகில் இருக்கும்.

ஆண்டெனாவால் உமிழப்படும் அலையானது அதிலிருந்து அதிக தொலைவில் உள்ள ஒரு விமான அலையாகக் கருதப்படலாம் (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). ரேடியோ அலைகளின் உமிழ்வு மற்றும் வரவேற்பு ) அலை புல வலிமையின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும் மின்காந்த ஆற்றல் பாய்வு அடர்த்தி, அதிகரிக்கும் தூரத்துடன் குறைகிறது ஆர்மூலத்திலிருந்து நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும் ஆர் 2, இது கடத்தும் நிலையத்திலிருந்து சிக்னலைப் பெறக்கூடிய தூரத்தில் வரம்புக்குட்பட்டது. வானொலி நிலையத்தின் வரம்பு (உறிஞ்சுதல் இல்லாத நிலையில்) இதற்கு சமம்: , எங்கே c - ரிசீவர் உள்ளீட்டில் சமிக்ஞை சக்தி, ஆர் w - இரைச்சல் சக்தி, ஜி1, ஜி2கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களின் திசைக் குணகங்களாகும். வேகம் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்இலவச இடத்தில் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம்: உடன் = 300 000 கி.மீ/நொடி

ஒரு அலை ஒரு பொருள் ஊடகத்தில் பரவும்போது (உதாரணமாக, பூமியின் வளிமண்டலத்தில், பூமியின் தடிமன், கடல் நீரில், முதலியன), அதன் கட்ட வேகம் மாறுகிறது மற்றும் ஆற்றல் உறிஞ்சப்படுகிறது. அலையின் மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் நடுத்தரத்தின் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகளின் அலைவுகளின் தூண்டுதல் மற்றும் இரண்டாம் நிலை அலைகளின் மறு-கதிர்வீச்சு காரணமாக இது ஏற்படுகிறது. ஒரு அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரானில் செயல்படும் புலத்தின் வலிமையுடன் ஒப்பிடும்போது அலை புலத்தின் வலிமை சிறியதாக இருந்தால், அலை புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் எலக்ட்ரானின் அலைவுகள் உள்வரும் அலையின் அதிர்வெண்ணுடன் ஒரு இணக்க விதியின்படி நிகழ்கின்றன. . எனவே, எலக்ட்ரான்கள் ஒரே அதிர்வெண் கொண்ட ரேடியோ அலைகளை வெளியிடுகின்றன, ஆனால் வெவ்வேறு வீச்சுகள் மற்றும் கட்டங்களுடன். முதன்மை மற்றும் கதிர்வீச்சு அலைகளுக்கு இடையிலான கட்ட மாற்றம் கட்ட வேகத்தில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. அணுக்களுடன் அலையின் தொடர்புகளின் போது ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகள் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவதற்கு காரணமாகும். ஒரு ஊடகத்தில் கட்ட வேகத்தில் உறிஞ்சுதல் மற்றும் மாற்றம் ஆகியவை உறிஞ்சுதல் குறியீடு c மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. n, இது, ஊடகத்தின் அனுமதி e மற்றும் கடத்துத்திறன் கள் மற்றும் அலைநீளம் l ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது:

(1)

உறிஞ்சுதல் குணகம் b = 2pc/l, கட்ட வேகம் u =c/n. இந்த வழக்கில் ஆர் e என்பது டிரான்ஸ்மிட்டர், ரிசீவர் மற்றும் அலைநீளம் ஆகியவற்றின் குணாதிசயங்களால் மட்டுமல்ல, நடுத்தரத்தின் பண்புகளாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (இ, கள்). நிலப்பரப்பு நிலைமைகளில் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பொதுவாக இலவசத்திலிருந்து வேறுபட்டது. அன்று ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பூமியின் மேற்பரப்பு, பூமியின் வளிமண்டலம், அயனி மண்டலத்தின் அமைப்பு போன்றவை. சில காரணிகளின் செல்வாக்கு அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது.

ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் பூமியின் மேற்பரப்பின் தாக்கம்அதன் மேற்பரப்புடன் தொடர்புடைய ரேடியோ பாதையின் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்தது.

ரேடியோ அலைகளின் பரவல்- ஒரு பெரிய பகுதியைக் கைப்பற்றும் ஒரு இடஞ்சார்ந்த செயல்முறை. ஆனால் இந்த செயல்பாட்டில் மிக முக்கியமான பங்கு விண்வெளியின் ஒரு பகுதியால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு நீள்வட்ட புரட்சியின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஏமற்றும் INடிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் அமைந்துள்ளன அரிசி. 1 ) நீள்வட்டத்தின் முக்கிய அச்சு தூரத்திற்கு கிட்டத்தட்ட சமம் ஆர்டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் மற்றும் சிறிய அச்சுக்கு இடையே ~. சிறிய எல், நீள்வட்டமானது குறுகியது; ஆப்டிகல் வரம்பில், அது ஒரு நேர் கோட்டாக (ஒளி கற்றை) சிதைகிறது. உயரங்கள் என்றால் Z1மற்றும் Z2, பூமியின் மேற்பரப்புடன் தொடர்புடைய டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் ஆண்டெனாக்கள் அமைந்துள்ளன, l உடன் ஒப்பிடும்போது பெரியதாக இருக்கும், பின்னர் நீள்வட்டமானது பூமியின் மேற்பரப்பைத் தொடாது ( அரிசி. 1 , A). பூமியின் மேற்பரப்பு இந்த விஷயத்தில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது ரேடியோ அலைகளின் பரவல்(இலவச விநியோகம்). ரேடியோ பாதையின் இறுதிப் புள்ளிகளில் இரண்டையும் அல்லது ஒன்றைக் குறைக்கும் போது, ​​நீள்வட்டமானது பூமியின் மேற்பரப்பைத் தொடும் ( அரிசி. 1 , b) மற்றும் பிரதிபலித்த அலையின் புலம் டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து ரிசீவருக்கு செல்லும் நேரடி அலையில் உள்ளது. இல் இருந்தால் Z1>>எல் மற்றும் Z2>> l, இந்த புலத்தை வடிவியல் ஒளியியல் விதிகளின்படி பூமியின் மேற்பரப்பில் பிரதிபலிக்கும் ஒரு கற்றை என்று கருதலாம். பெறும் புள்ளியில் உள்ள புலம் நேரடி மற்றும் பிரதிபலித்த விட்டங்களின் குறுக்கீட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. குறுக்கீடு மாக்சிமா மற்றும் மினிமா புலத்தின் இதழ் அமைப்பை தீர்மானிக்கிறது ( அரிசி. 2 ) நிலை Z1மற்றும் Z2>> l நடைமுறையில் மீட்டர் மற்றும் குறுகிய அலைகளுக்கு மட்டுமே பூர்த்தி செய்ய முடியும், எனவே லோபட் புல அமைப்பு அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளுக்கு (VHF) பொதுவானது.

l அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பகுதி விரிவடைந்து பூமியின் மேற்பரப்பைக் கடக்கிறது. இந்த வழக்கில், நேரடி மற்றும் பிரதிபலித்த அலைகளின் குறுக்கீட்டின் விளைவாக அலை புலத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவது இனி சாத்தியமில்லை. பூமியின் தாக்கம் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்இந்த வழக்கில் பல காரணிகள் காரணமாக: பூமி ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மின் கடத்துத்திறன் உள்ளது, எனவே ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பூமியின் மேற்பரப்பில் வெப்ப இழப்புகள் மற்றும் அலை பலவீனமடைகிறது. எல் குறைவதால் பூமியில் ஆற்றல் இழப்பு அதிகரிக்கிறது.

பலவீனமடைவதைத் தவிர, அலை புலத்தின் கட்டமைப்பிலும் மாற்றம் உள்ளது. பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள ஒரு ஆண்டெனா ஒரு குறுக்கு நேர்கோட்டு துருவப்படுத்தப்பட்ட அலையை வெளிப்படுத்தினால் (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). அலை துருவப்படுத்தல் ), இதில் மின்சார புலம் பலம் ஈபூமியின் மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக உள்ளது, பின்னர் உமிழ்ப்பாளிலிருந்து அதிக தூரத்தில் அலை நீள்வட்டமாக துருவப்படுத்தப்படுகிறது ( அரிசி. 3 ) கிடைமட்ட கூறு மதிப்பு ஈ x செங்குத்தானதை விட மிகவும் சிறியது ஈ z மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பின் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது. கிடைமட்ட கூறு தோற்றத்தை அது சாத்தியம் என்று அழைக்கப்படும் தரையில் அலைகள் பெற செய்கிறது. தரை ஆண்டெனாக்கள் (பூமியின் மேற்பரப்பில் அல்லது குறைந்த உயரத்தில் அமைந்துள்ள 2 கடத்திகள்). ஆண்டெனா ஒரு கிடைமட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட அலையை வெளியிடுகிறது என்றால் ( ஈ பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு இணையாக), பின்னர் பூமியின் மேற்பரப்பு புலத்தை பலவீனப்படுத்துகிறது, மேலும் பெரிய s, மற்றும் ஒரு செங்குத்து கூறு உருவாக்குகிறது. கிடைமட்ட மூலத்திலிருந்து சிறிய தூரத்தில் கூட, புலத்தின் செங்குத்து கூறு கிடைமட்டத்தை விட பெரியதாகிறது. பூமியில் பரவும் போது, ​​தரை அலைகளின் கட்ட வேகம் தூரத்துடன் மாறுபடும், ஆனால் ஏற்கனவே உமிழ்ப்பாளிலிருந்து சில எல் தொலைவில், மண்ணின் மின் பண்புகளைப் பொருட்படுத்தாமல் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமமாகிறது.

பூமியின் வீக்கம் என்பது ரேடியோ அலைகளின் பாதையில் ஒரு வகையான "தடையாக" உள்ளது, இது வேறுபட்டு, பூமியைச் சுற்றிச் சென்று "நிழல் பகுதிக்குள்" ஊடுருவுகிறது. தடையின் பரிமாணங்கள் எல் ஐ விட குறைவாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கும்போது அலைகளின் மாறுபாடு குறிப்பிடத்தக்க வகையில் வெளிப்படுகிறது, மேலும் பூமியின் வீக்கத்தின் அளவை கோளப் பிரிவின் உயரத்தால் வகைப்படுத்தலாம். ம (அரிசி. 4 ), ரிசீவர் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டரின் இருப்பிடத்தின் புள்ளிகளை இணைக்கும் நாண் வழியாக செல்லும் விமானத்தால் துண்டிக்கப்பட்டது (அட்டவணையைப் பார்க்கவும்), பின்னர் நிபந்தனை ம<< l выполняется для метровых и более длинных волн. Если учесть, что с уменьшением l увеличиваются потери энергии в Земле, то практически только километровые и более длинные волны могут проникать глубоко в область тени (அரிசி. 5 ).

பந்து பிரிவு உயரம் மடிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் இடையே வெவ்வேறு தூரங்களுக்கு

தூரம், கி.மீ	1	5	10	50	100	500	1000	5000
h, m	0,03	0,78	3,1	78	310	7800	3.1´10 4	3.75´10 4

பூமியின் மேற்பரப்பு பன்முகத்தன்மை கொண்டது, இது மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது ரேடியோ அலைகளின் பரவல்டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவருக்கு அருகில் உள்ள பாதையின் பிரிவுகளின் மின் பண்புகளை வழங்கவும். வானொலிப் பாதை கடற்கரையைக் கடந்தால், அதாவது, நிலத்தின் மீதும், பின்னர் கடலின் மீதும் (கள் ® ¥) சென்றால், கடற்கரையைக் கடக்கும்போது, ​​புலத்தின் வலிமை கூர்மையாக மாறும் ( அரிசி. 6 ), அதாவது அலை பரவலின் வீச்சு மற்றும் திசை (கரை ஒளிவிலகல்). இருப்பினும், கடலோர ஒளிவிலகல் என்பது ரேடியோ அலை புலத்தின் உள்ளூர் இடையூறு ஆகும், இது கடற்கரையிலிருந்து தூரத்துடன் குறைகிறது.

பூமியின் மேற்பரப்பின் நிலப்பரப்பும் பாதிக்கிறது ரேடியோ அலைகளின் பரவல்இந்த செல்வாக்கு மேற்பரப்பு முறைகேடுகளின் உயரத்திற்கு இடையிலான விகிதத்தைப் பொறுத்தது ம, கிடைமட்ட நீளம் எல், l மற்றும் மேற்பரப்பில் அலையின் நிகழ்வு q கோணம் ( அரிசி. 7 ) நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட்டால்:

4p2 எல் 2 பாவம் 2 q/l 2 £ 1; 2psin q<< 1, (2)

பின்னர் முறைகேடுகள் சிறியதாகவும் மென்மையாகவும் கருதப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், அவை சிறிய விளைவைக் கொண்டுள்ளன ரேடியோ அலைகளின் பரவல் q அதிகரிக்கும் போது, ​​நிபந்தனைகள் (2) மீறப்படலாம். இந்த வழக்கில், அலை ஆற்றல் சிதறடிக்கப்படுகிறது, மேலும் பிரதிபலித்த கற்றை திசையில் புல வலிமை குறைகிறது (பரவலான பிரதிபலிப்புகள் ஏற்படும்).

உயரமான மலைகள், மலைகள், முதலியன, கூடுதலாக, வலுவாக "தொந்தரவு" வயலை, நிழல் பகுதிகளை உருவாக்கும். மலைத்தொடர்களில் ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு சில நேரங்களில் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து நேரடி மற்றும் பிரதிபலித்த அலைகளின் குறுக்கீடு காரணமாக அலையின் பெருக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது ( அரிசி. 8 ).

ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்.ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல். தரை ரேடியோ அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பில் பரவுகின்றன வெப்ப மண்டலம். ரேடியோ அலைகளுடன் தொடர்புடைய அதிர்வெண்களுக்கான டிராபோஸ்பியரின் கடத்துத்திறன் (மில்லிமீட்டர் அலைகளைத் தவிர) நடைமுறையில் 0 ஆகும்; அனுமதி e மற்றும் அதனால் ஒளிவிலகல் குறியீடு nகாற்றழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை, அத்துடன் நீராவி அழுத்தம் ஆகியவற்றின் செயல்பாடுகளாகும். பூமியின் மேற்பரப்பில் n» 1.0003. இ மற்றும் மாற்றுதல் nஉயரம் வானிலை நிலைமைகளைப் பொறுத்தது. பொதுவாக இ மற்றும் nகுறையும், மற்றும் கட்ட வேகம் u உயரத்துடன் அதிகரிக்கிறது. இது ரேடியோ கற்றைகளின் வளைவுக்கு வழிவகுக்கிறது (ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல், அரிசி. 9 ) அடிவானத்திற்கு ஒரு கோணத்தில் ஒரு அலை ட்ரோபோஸ்பியரில் பரவுகிறது என்றால், அதன் முன் ஒரு நேர்கோட்டுடன் ஒத்துப்போகிறது. av (அரிசி. 9 ), பின்னர் வெப்பமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளில் அலை குறைந்தவற்றை விட அதிக வேகத்தில் பரவுகிறது என்ற உண்மையின் காரணமாக, அலை முகப்பின் மேல் பகுதி கீழ் ஒன்றை முந்துகிறது மற்றும் அலை முன் திரும்புகிறது (பீம் வளைந்துள்ளது) . டி. டு. nஉயரத்துடன் குறைகிறது, பின்னர் ரேடியோ கற்றைகள் பூமியை நோக்கி திசை திருப்பப்படுகின்றன. சாதாரண ட்ரோபோஸ்பெரிக் ஒளிவிலகல் என்று அழைக்கப்படும் இந்த நிகழ்வு பங்களிக்கிறது ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பார்வைக்கு அப்பால், tk. ஒளிவிலகல் காரணமாக, அலைகள் பூமியின் வீக்கத்தை சுற்றி வளைக்க முடியும். இருப்பினும், நடைமுறையில், இந்த விளைவு VHF க்கு மட்டுமே ஒரு பாத்திரத்தை வகிக்க முடியும், ஏனெனில் நீண்ட அலைநீளங்களுக்கு, மாறுபாட்டின் காரணமாக வளைந்திருக்கும். வானிலை நிலைமைகள் இயல்பை விட ஒளிவிலகலை பலவீனப்படுத்தலாம் அல்லது மேம்படுத்தலாம்.

ட்ரோபோஸ்பெரிக் அலை வழிகாட்டி. சில நிபந்தனைகளின் கீழ் (உதாரணமாக, சூடான காற்று நிலத்திலிருந்து கடல் மேற்பரப்பில் நகரும் போது), காற்றின் வெப்பநிலை உயரத்துடன் குறையாது, ஆனால் அதிகரிக்கிறது (வெப்பநிலை தலைகீழ்). இந்த வழக்கில், ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள ஒளிவிலகல் மிகவும் வலுவாக மாறும், ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் அடிவானத்திற்கு ஒரு சிறிய கோணத்தில் வெளிப்படும் அலை எதிர் திசையை மாற்றி பூமிக்குத் திரும்பும். கீழே இருந்து பூமியாலும், மேலே இருந்து வெப்பமண்டலத்தின் ஒரு வகையான பிரதிபலிப்பு அடுக்குகளாலும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஒரு இடத்தில், ஒரு அலை மிக நீண்ட தூரத்திற்கு (ரேடியோ அலைகளின் அலை வழிகாட்டி பரப்புதல்) பரவுகிறது. உலோகத்தைப் போலவே ரேடியோ அலை வழிகாட்டிகள் , ட்ரோபோஸ்பெரிக் அலை வழிகாட்டிகளில் அலைகள் பரவலாம், இதன் நீளம் முக்கியமான ஒன்றை விட குறைவாக இருக்கும் (l cr »0.085 ஈ 3 / 2 , d-அலை வழிகாட்டி உயரம் மீ, l cr வி செ.மீ) ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள தலைகீழ் அடுக்குகளின் தடிமன் பொதுவாக ~ 50-100 ஐ தாண்டாது மீ, எனவே, டெசிமீட்டர், சென்டிமீட்டர் மற்றும் குறுகிய அலைகள் மட்டுமே அலை வழிகாட்டி வழியில் பரவும்.

ஏற்ற இறக்கம் சிதறல் இ. உயரத்துடன் e இல் வழக்கமான மாற்றங்களுடன் கூடுதலாக, காற்றின் சீரற்ற இயக்கத்தின் விளைவாக ட்ரோபோஸ்பியரில் e இல் ஒழுங்கற்ற ஒத்திசைவுகள் (ஏற்ற இறக்கங்கள்) உள்ளன. அவை VHF ரேடியோ அலைகளை சிதறடிக்கின்றன. இவ்வாறு, பெறுதல் மற்றும் கடத்தும் ஆண்டெனாக்களின் வழிகாட்டுதல் வரைபடங்களால் வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தின் ஒரு பகுதி மற்றும் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஒத்திசைவற்ற தன்மைகள் e என்பது ஒரு சிதறல் தொகுதி ஆகும். சிதறல் ரேடியோ அலையின் வீச்சு மற்றும் கட்டத்தில் ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது, அத்துடன் பார்வைக் கோட்டைக் கடக்கும் தூரத்தில் VHF பரவுகிறது ( அரிசி. 10 ) இந்நிலையில் வரவேற்பறையில் களம் INசிதறிய அலைகளின் குறுக்கீட்டின் விளைவாக உருவானது. அதிக எண்ணிக்கையிலான சிதறிய அலைகளின் குறுக்கீடு காரணமாக, சமிக்ஞையின் வீச்சு மற்றும் கட்டத்தில் சீரற்ற மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன. இருப்பினும், சிக்னல் வீச்சின் சராசரி மதிப்பு, சாதாரண ட்ரோபோஸ்பெரிக் ஒளிவிலகல் காரணமாக ஏற்படக்கூடிய அலைவீச்சைக் கணிசமாக மீறுகிறது.

ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல். ட்ரோபோஸ்பியர் சென்டிமீட்டர் வரையிலான அனைத்து ரேடியோ அலைகளுக்கும் வெளிப்படையானது. குறுகிய அலைகள் நீர் நீராவி மற்றும் வளிமண்டல வாயுக்களில் துளி வடிவங்களில் (மழை, ஆலங்கட்டி, பனி, மூடுபனி) குறிப்பிடத்தக்க வகையில் தணிக்கப்படுகின்றன. பலவீனமானது உறிஞ்சுதல் மற்றும் சிதறல் செயல்முறைகள் காரணமாகும். ஒவ்வொரு துளி நீரும் குறிப்பிடத்தக்க கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அலை அதிர்வெண் நீரோட்டங்களை தூண்டுகிறது. தற்போதைய அடர்த்தி அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாகும், எனவே குறிப்பிடத்தக்க நீரோட்டங்கள் மற்றும் வெப்ப இழப்புகள் சென்டிமீட்டர் மற்றும் குறுகிய அலைகளின் பரவலின் போது மட்டுமே நிகழ்கின்றன. இந்த நீரோட்டங்கள் வெப்ப இழப்புகளை மட்டும் ஏற்படுத்தாது, ஆனால் நேரடி சமிக்ஞையை குறைக்கும் இரண்டாம் நிலை சிதறிய கதிர்வீச்சின் ஆதாரங்களாகும். சிதறிய ஆற்றல் பாய்வு அடர்த்தியானது, சிதறல் துகள் அளவு இருந்தால், l 4க்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் இருக்கும் ஈ< l, மற்றும் l என்றால் சார்ந்து இல்லை ஈ>> l (பார்க்க ஒளி சிதறல் ) நடைமுறையில் கடுமையான மழை அல்லது மூடுபனி உள்ள பகுதி வழியாக, எல் உடன் அலைகள்< 3செ.மீபரவ முடியாது. 1.5 க்கும் குறைவான அலைகள் செ.மீ, கூடுதலாக, நீராவியில் அதிர்வு உறிஞ்சுதலை அனுபவிக்கவும் (எல் = 1.5 செ.மீ; 1,35 செ.மீ; 0,75 செ.மீ; 0,5 செ.மீ; 0,25 செ.மீ) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (எல் = 0.5 செ.மீமற்றும் 0.25 செ.மீ) பரப்பும் அலையின் ஆற்றல் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கம் அல்லது தூண்டுதலில் இந்த வழக்கில் செலவிடப்படுகிறது. அதிர்வு கோடுகளுக்கு இடையில் குறைந்த உறிஞ்சுதலின் பகுதிகள் உள்ளன.

அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் பரவல். IN அயனோஸ்பியர் - பல கூறுகள் பிளாஸ்மா , பூமியின் காந்தப்புலத்தில் அமைந்துள்ள பொறிமுறை ரேடியோ அலைகளின் பரவல்ட்ரோபோஸ்பியரை விட கடினமானது. அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலையின் செயல்பாட்டின் கீழ், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகளின் கட்டாய அலைவுகள் மற்றும் பல்வேறு வகையான கூட்டு இயற்கை அலைவுகள் (பிளாஸ்மா அலைவுகள்) ஏற்படலாம். ரேடியோ அலை w இன் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து, அவற்றில் ஒன்று அல்லது மற்றொன்று முக்கிய பாத்திரத்தை வகிக்கிறது, எனவே அயனோஸ்பியரின் மின் பண்புகள் வெவ்வேறு ரேடியோ அலைகளுக்கு வேறுபட்டவை. அதிக அதிர்வெண்ணில் w in ரேடியோ அலைகளின் பரவல்எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே பங்கேற்கின்றன, இயற்கையான அலைவு அதிர்வெண் (Langmuir அதிர்வெண்) இதற்கு சமம்:

(3)

எங்கே இ -கட்டணம், மீ-எடை, - எலக்ட்ரான் செறிவு. அயனோஸ்பியரின் இலவச எலக்ட்ரான்களின் கட்டாய ஊசலாட்டங்கள், ட்ரோபோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான்களுக்கு மாறாக, அணுக்களுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையவை, உயர் அதிர்வெண் அலையின் மின்சார புலத்திற்குப் பின்தங்கிய நிலையில் கிட்டத்தட்ட 2p. எலக்ட்ரான்களின் இந்த இடப்பெயர்ச்சி புலத்தை மேம்படுத்துகிறது ஈஅயனோஸ்பியரில் அலைகள் ( அரிசி. பதினொரு ) எனவே, அனுமதி இ, வெளிப்புற புல வலிமையின் விகிதத்திற்கும் நடுத்தரத்தின் உள்ளே உள்ள புல வலிமைக்கும் சமமாக, அயனோஸ்பியருக்கு மாறுகிறது< 1: e = 1 - w 2 0 / w 2 . அணுக்கள் மற்றும் அயனிகளுடன் எலக்ட்ரான்களின் மோதல்களைக் கணக்கிடுவது அயனோஸ்பியரின் e மற்றும் s க்கு மிகவும் துல்லியமான சூத்திரங்களை வழங்குகிறது:

, (4)

இதில் n என்பது ஒரு வினாடிக்கு ஏற்படும் மோதல்களின் எண்ணிக்கை.

அதிக அதிர்வெண்களுக்கு, குறுகிய அலைகளிலிருந்து தொடங்கி, பெரும்பாலான அயனோஸ்பியரில், உறவு உண்மையாக இருக்கும்: w 2 >> n 2 மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் nமற்றும் உறிஞ்சுதல்கள் c:

; (5)

அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​c குறைகிறது, மற்றும் nவளரும், நெருங்கி 1. ஏனெனில் n< 1, அலை பரவல் கட்ட வேகம் . அயனோஸ்பியரில் ஆற்றல் பரவல் வேகம் (அலை குழு வேகம்) சமம் உடன்× nமற்றும் ஏற்ப சார்பியல் கோட்பாடு குறைவாக உடன்.

ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு. W உடன் ஒரு அலைக்கு< w 0 nமற்றும் u கற்பனை மதிப்புகள் ஆக, அதாவது அத்தகைய அலை அயனோஸ்பியரில் பரவ முடியாது. எலக்ட்ரான் செறிவு இருந்து அயனோஸ்பியரில் பிளாஸ்மா அதிர்வெண் w 0 உயரத்துடன் அதிகரிக்கிறது ( அரிசி. 12 ), பின்னர் சம்பவ அலை, அயனோஸ்பியருக்குள் ஊடுருவி, ஒளிவிலகல் குறியீடு மறைந்து போகும் நிலைக்கு பரவுகிறது. இந்த உயரத்தில், அலையானது அயனி மண்டல அடுக்கிலிருந்து முழுமையாக பிரதிபலிக்கிறது. அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​சம்பவ அலையானது அயனி மண்டல அடுக்குக்குள் ஆழமாக ஊடுருவுகிறது. செங்குத்து நிகழ்வின் போது அயனோஸ்பிரிக் அடுக்கிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் அலையின் அதிகபட்ச அதிர்வெண் அடுக்கின் முக்கியமான அதிர்வெண் என்று அழைக்கப்படுகிறது:

(6)

அடுக்கு முக்கிய அதிர்வெண் 2 (முக்கிய அதிகபட்சம், அரிசி. 12 ) பகலில் மற்றும் ஆண்டுக்கு ஆண்டு தோராயமாக 5 முதல் 10 வரை மாறுபடும் மெகா ஹெர்ட்ஸ்அதிர்வெண் கொண்ட அலைகளுக்கு w > w cr nஎல்லா இடங்களிலும் > 0, அதாவது, அலை பிரதிபலிக்கப்படாமல் அடுக்கு வழியாக செல்கிறது.

அயனோஸ்பியரில் அலை சாய்ந்திருக்கும் போது, ​​பூமிக்குத் திரும்பும் அலையின் அதிகபட்ச அதிர்வெண் w cr ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். ஜே 0 கோணத்தில் அயனோஸ்பியரில் ஒரு ரேடியோ அலை நிகழ்வு, ஒளிவிலகலை அனுபவிக்கிறது, உயரத்தில் பூமியை நோக்கி திரும்புகிறது. z) = ப/2. சாய்ந்த நிகழ்வுக்கான பிரதிபலிப்பு நிலை வடிவம் கொண்டது: n(z) = sinj 0 . கொடுக்கப்பட்ட உயரத்திலிருந்து சாய்ந்த மற்றும் செங்குத்து நிகழ்வுகளில் பிரதிபலிக்கும் அலைகளின் அதிர்வெண்கள் உறவின் மூலம் தொடர்புடையது: w inc = w vert secj 0. ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் அலையின் அதிகபட்ச அதிர்வெண், அதாவது கொடுக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளுக்கு பாதை நீளம், அதிகபட்ச பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண் (MCH) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இரட்டை ஒளிவிலகல். மீது குறிப்பிடத்தக்க தாக்கம் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பூமியின் காந்தப்புலத்தை செலுத்துகிறது 0 = 0,5 ஓ,அயனோஸ்பியர் ஊடுருவி. ஒரு நிலையான காந்தப்புலத்தில், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு ஒரு அனிசோட்ரோபிக் ஊடகமாக மாறும். அயனோஸ்பியரில் ஒரு அலை நுழைகிறது இருமுனை , அதாவது, இது 2 அலைகளாகப் பிரிகிறது, இது பரவல், உறிஞ்சுதல் மற்றும் துருவமுனைப்பு ஆகியவற்றின் வேகம் மற்றும் திசையில் வேறுபடுகிறது. ஒரு காந்தப்புலத்தில் எச் 0 u ஒரு வேகத்தில் நகரும் எலக்ட்ரான் பாதிக்கப்படுகிறது லோரன்ஸ் படை , காந்தப்புலக் கோடுகளைச் சுற்றி ஒரு அதிர்வெண்ணுடன் (கைரோஸ்கோபிக் அதிர்வெண்) எலக்ட்ரான் சுழலும் செயல்பாட்டின் கீழ். இதன் விளைவாக, அலையின் மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் அயனி மண்டல எலக்ட்ரான்களின் கட்டாய அலைவுகளின் தன்மை மாறுகிறது.

எளிய வழக்கில், திசையில் போது ரேடியோ அலைகளின் பரவல்செங்குத்தாக எச் 0 (ஈஅதே விமானத்தில் உள்ளது எச் 0), ஒரு அலையை 2 அலைகளின் கூட்டுத்தொகையாகக் குறிப்பிடலாம் ஈ^ எச் 0 மற்றும் ஈ|| எச் 0 . முதல் அலைக்கு (அசாதாரண), எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தின் தன்மை மற்றும் அதன் விளைவாக, nமாற்றம், இரண்டாவது (சாதாரண) காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில் அவை அப்படியே இருக்கும்:

; (7)

ஒரு தன்னிச்சையான திசையின் விஷயத்தில் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பூமியின் காந்தப்புலத்தைப் பொறுத்தவரை, சூத்திரங்கள் மிகவும் சிக்கலானவை: எப்படி n 1 மற்றும் n 2 டபிள்யூ எச் சார்ந்தது. ரேடியோ அலையின் பிரதிபலிப்பு எங்கே அடுக்கில் இருந்து வருகிறது n= 0, பின்னர் சாதாரண மற்றும் அசாதாரண அலைகள் வெவ்வேறு உயரங்களில் பிரதிபலிக்கின்றன. அவற்றுக்கான முக்கியமான அதிர்வெண்களும் வேறுபட்டவை.

என ரேடியோ அலைகளின் பரவல்அயனோஸ்பியரில், திசைவேக வேறுபாடு காரணமாக, அலைகளுக்கு இடையில் ஒரு கட்ட மாற்றம் குவிகிறது, இதன் விளைவாக அலைகளின் துருவமுனைப்பு தொடர்ந்து மாறுகிறது. சம்பவ அலையின் நேரியல் துருவமுனைப்பு சில நிபந்தனைகளின் கீழ் பாதுகாக்கப்படுகிறது, ஆனால் துருவமுனைப்பு விமானம் பரவலின் போது சுழல்கிறது (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சி ) பொது வழக்கில், இரண்டு அலைகளின் துருவமுனைப்பு நீள்வட்டமானது.

ரேடியோ அலைகளின் சிதறல். எலக்ட்ரான் செறிவு வழக்கமான சார்பு கூடுதலாக உயரத்தில் இருந்து ( அரிசி. 12 ), சீரற்ற செறிவு மாற்றங்கள் அயனோஸ்பியரில் தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன. அயனி மண்டல அடுக்கு பல்வேறு அளவுகளில் ஏராளமான பன்முக வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை நிலையான இயக்கம் மற்றும் மாற்றம், கரைந்து மற்றும் மீண்டும் தோன்றும். இதன் விளைவாக, பிரதான பிரதிபலித்த சமிக்ஞைக்கு கூடுதலாக, நிறைய சிதறிய அலைகள் பெறும் இடத்திற்கு வந்து சேரும் ( அரிசி. 13 ), இது சேர்ப்பது மங்கலுக்கு வழிவகுக்கிறது - சமிக்ஞையில் குழப்பமான மாற்றங்கள்.

சீரற்ற வடிவங்களின் இருப்பு அதிர்வெண்களில் ரேடியோ அலைகளின் சிதறிய பிரதிபலிப்பு சாத்தியத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, அவை வழக்கமான அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் அதிகபட்ச அதிர்வெண்களை விட அதிகமாக இருக்கும். ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒத்திசைவற்ற தன்மைகளில் சிதறுவதைப் போலவே, இந்த நிகழ்வு நீண்ட தூரத்தை ஏற்படுத்துகிறது ரேடியோ அலைகளின் பரவல்(மீட்டர் வரம்பு).

அயனோஸ்பியரில் ஊடுருவும் போது சிறப்பியல்பு சீரற்ற வடிவங்கள் எழுகின்றன விண்கற்கள். சூடான விண்கல் மூலம் வெளிப்படும் எலக்ட்ரான்கள் சுற்றுச்சூழலை அயனியாக்கி, பறக்கும் விண்கல்லுக்குப் பின்னால் ஒரு பாதையை உருவாக்குகின்றன, இதன் விட்டம் மூலக்கூறு பரவல் காரணமாக வேகமாக அதிகரிக்கிறது. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பாதைகள் 80-120 உயரத்தில் உருவாக்கப்படுகின்றன கி.மீ, அவற்றின் இருப்பு காலம் 0.1 முதல் 100 வரை இருக்கும் நொடிரேடியோ அலைகள் விண்கல் பாதையில் இருந்து எதிரொலிக்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறையின் செயல்திறன் விண்கல்லின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது.

நேரியல் அல்லாத விளைவுகள். அதிக சக்தி இல்லாத சமிக்ஞைகளுக்கு, இரண்டு ரேடியோ அலைகள் அயனோஸ்பியரின் ஒரே பகுதியில் ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக பரவுகின்றன (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை ), அயனோஸ்பியர் ஒரு நேரியல் ஊடகம். சக்திவாய்ந்த ரேடியோ அலைகளுக்கு, எப்போது புலம் ஈஅலைகள் "பிளாஸ்மா புலம்" பண்புடன் ஒப்பிடத்தக்கது. ஈஅயனோஸ்பியரின் p, e மற்றும் s ஆகியவை பரப்பும் அலையின் புல வலிமையைச் சார்ந்தது. மின்னோட்டத்திற்கும் புலத்திற்கும் இடையிலான நேரியல் உறவு முறிந்தது ஈ.

அயனோஸ்பியரின் நேர்கோட்டுத்தன்மை 2 சிக்னல்களின் குறுக்கு பண்பேற்றம் வடிவில் வெளிப்படும் ( லக்சம்பர்க் - கார்க்கி விளைவு ) மற்றும் ஒரு சக்திவாய்ந்த அலையின் "சுய-செயல்களில்", உதாரணமாக, அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒரு சமிக்ஞையின் பண்பேற்றம் ஆழத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தில்.

அயனோஸ்பியரில் வெவ்வேறு வரம்புகளின் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள். VHF இலிருந்து தொடங்கி, அதிகபட்ச பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண்ணை (MUF) விட அதிர்வெண் அதிகமாக இருக்கும் அலைகள் அயனோஸ்பியர் வழியாக செல்கின்றன. அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் MUF க்குக் கீழே உள்ள அலைகள் பூமிக்குத் திரும்புகின்றன. இத்தகைய ரேடியோ அலைகள் அயனோஸ்பிரிக் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை பூமியில் நீண்ட தூர வானொலி தொடர்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதிர்வெண்ணில் கீழே இருந்து அயனி மண்டல அலைகளின் வரம்பு உறிஞ்சுதலால் வரையறுக்கப்படுகிறது. எனவே, அயனோஸ்பிரிக் அலைகளைப் பயன்படுத்தி தொடர்பு குறுகிய அலை வரம்பிலும் இரவில் (உறிஞ்சுதல் குறைகிறது) நடுத்தர அலை வரம்பிலும் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. சரகம் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒரு பிரதிபலிப்பு ~ 3500-4000 கி.மீ, ஏனெனில் பூமியின் குவிவு காரணமாக அயனோஸ்பியரில் j நிகழ்வின் கோணம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது: மென்மையான கற்றை பூமியின் மேற்பரப்பைத் தொடுகிறது ( அரிசி. 14 ) அயனோஸ்பியரில் இருந்து பல பிரதிபலிப்புகள் காரணமாக நீண்ட தூரத்திற்கு தொடர்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது ( அரிசி. 15 ).

நீண்ட மற்றும் கூடுதல் நீளமான அலைகள் நடைமுறையில் அயனோஸ்பியரில் ஊடுருவாது, அதன் கீழ் எல்லையிலிருந்து பிரதிபலிக்கிறது, இது ஒரு கோள ரேடியோ அலை வழிகாட்டியின் சுவர் (பூமி அலை வழிகாட்டியின் இரண்டாவது சுவராக செயல்படுகிறது). பூமியின் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் ஆண்டெனாவால் வெளிப்படும் அலைகள் அதைச் சுற்றி எல்லாத் திசைகளிலும் சென்று எதிர் பக்கத்தில் குவிகின்றன. அலைகளைச் சேர்ப்பது எதிர் புள்ளியில் புல வலிமையில் சிறிது அதிகரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது (ஆண்டிபோடின் விளைவு, அரிசி. 16 ).

ஒலி அதிர்வெண்களின் ரேடியோ அலைகள் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் விசையின் கோடுகளுடன் அயனோஸ்பியர் வழியாக வடிகட்ட முடியும். ஒரு காந்தப்புலக் கோட்டுடன் பரவி, அலையானது பூமியின் பல ஆரங்களுக்குச் சமமான தூரம் பயணித்து, மற்ற அரைக்கோளத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு இணைப் புள்ளிக்குத் திரும்புகிறது ( அரிசி. 17 ) ட்ரோபோஸ்பியரில் மின்னல் வெளியேற்றங்கள் அத்தகைய அலைகளின் ஆதாரமாக உள்ளன. விவரிக்கப்பட்ட வழியில் பரப்புதல், அவை ரிசீவர் உள்ளீட்டில் (விசில் அடித்தல்) ஒரு சிறப்பியல்பு விசில் கொண்ட ஒரு சமிக்ஞையை உருவாக்குகின்றன. வளிமண்டலம் ).

அகச்சிவப்பு அதிர்வெண்களின் ரேடியோ அலைகளுக்கு, அதன் அதிர்வெண் அயனிகளின் கைரோஸ்கோபிக் அதிர்வெண்ணைக் காட்டிலும் குறைவாக உள்ளது, அயனோஸ்பியர் ஒரு நடத்தும் நடுநிலை திரவத்தைப் போல செயல்படுகிறது, அதன் இயக்கம் சமன்பாடுகளால் விவரிக்கப்படுகிறது. ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ். பூமியின் காந்தப்புலம் இருப்பதால், மின்னோட்டத்தை உருவாக்கும் கடத்தும் பொருளின் எந்த இடப்பெயர்ச்சியும் இயக்கத்தின் நிலையை மாற்றும் லோரென்ட்ஸ் சக்திகளின் தோற்றத்துடன் சேர்ந்துள்ளது. இயந்திர மற்றும் மின்காந்த சக்திகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு காந்தப்புலக் கோடுகளுடன் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் தோராயமாக உருவாக்கப்பட்ட இயக்கத்தின் இயக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, அதாவது காந்தப்புலக் கோடுகளுடன் வேகத்துடன் பரவும் காந்த ஹைட்ரோடைனமிக் (Alfvén) அலைகளின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. 4.5×10 4 மீ/நொடி(r என்பது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் அடர்த்தி).

விண்வெளி வானொலி தொடர்பு.நிருபர்களில் ஒருவர் பூமியில் இருக்கும்போது, ​​விண்வெளிப் பொருளுடன் தொடர்புகொள்வதற்கு ஏற்ற அலைநீளங்களின் வரம்பு பூமியின் வளிமண்டலத்தின் வழியாக செல்லும் நிலைமைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ரேடியோ அலைகள் என்பதால், அதிர்வெண்< МПЧ (5-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ்), அயனோஸ்பியர் மற்றும் அலைகள் > 6-10 அதிர்வெண் கொண்ட அலைகளை கடக்க வேண்டாம் ஜிகாஹெர்ட்ஸ்ட்ரோபோஸ்பியரில் உறிஞ்சப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு விண்வெளி பொருளின் அலைகள் பூமியில் ~ 30 அதிர்வெண்களில் பெறப்படும். மெகா ஹெர்ட்ஸ் 10 வரை ஜிகாஹெர்ட்ஸ்இருப்பினும், இந்த வரம்பில் கூட, பூமியின் வளிமண்டலம் ரேடியோ அலைகளுக்கு முற்றிலும் வெளிப்படையானது அல்ல. வழக்கமான ஆண்டெனாவில் பெறப்பட்ட அயனோஸ்பியர் வழியாக செல்லும் போது துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சி அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் குறையும் இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. அதிர்வெண்கள் > 3 இல் மட்டுமே ஜிகாஹெர்ட்ஸ்அவர்கள் புறக்கணிக்கப்படலாம் அரிசி. 18 ) இந்த நிலைமைகள் செயற்கைக்கோள்களைப் பயன்படுத்தும் போது VHF இல் நீண்ட தூர தொடர்புக்கான ரேடியோ அலைகளின் வரம்பை தீர்மானிக்கிறது.

மற்ற கிரகங்களில் அமைந்துள்ள பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்ள, இந்த கிரகங்களின் வளிமண்டலத்தில் உறிஞ்சுதலையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். கிரகங்களின் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே இரண்டு விண்கலங்களுக்கு இடையில் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​மில்லிமீட்டர் மற்றும் ஒளி அலைகள் சிறப்பு முக்கியத்துவத்தைப் பெறுகின்றன, இது தகவல்தொடர்பு சேனல்களின் அதிக திறனை வழங்குகிறது (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). ஒளியியல் தொடர்பு ) செயல்முறை விவரங்கள் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்விண்வெளியில் கொடுக்கிறது வானொலி வானியல் .

நிலத்தடி மற்றும் நீருக்கடியில் வானொலி தொடர்பு.பூமியின் மேலோடு, கடல்கள் மற்றும் பெருங்கடல்களின் நீர், கடத்தும் மற்றும் வலுவாக ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சும். பூமியின் மேலோட்டத்தின் மேற்பரப்பு அடுக்கில் உள்ள வண்டல் பாறைகளுக்கு s » 10 -3 -10 -2 ஓம் -1 மீ -1 . இந்த ஊடகங்களில், அலை நடைமுறையில் £ l தொலைவில் குறைகிறது. கூடுதலாக, பெரிய கள் கொண்ட ஊடகங்களுக்கு, உறிஞ்சுதல் குணகம் அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் அதிகரிக்கிறது. எனவே, நிலத்தடி ரேடியோ தகவல்தொடர்புக்கு, முக்கியமாக நீண்ட மற்றும் தீவிர அலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீருக்கடியில் தகவல்தொடர்புகளில், மிக நீண்ட அலைகளுடன், ஆப்டிகல் வீச்சு அலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நிலத்தடி அல்லது நீருக்கடியில் புள்ளிகளுக்கு இடையேயான தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளில், பூமி அல்லது கடலின் மேற்பரப்பில் பகுதியளவு பரப்புதல் பயன்படுத்தப்படலாம். செங்குத்தாக துருவப்படுத்தப்பட்ட அலையானது நிலத்தடி கடத்தும் ஆண்டெனாவால் பூமியின் மேற்பரப்பில் பரவுகிறது, பூமிக்கும் வளிமண்டலத்திற்கும் இடையிலான இடைமுகத்தில் ஒளிவிலகல் செய்யப்படுகிறது, பூமியின் மேற்பரப்பில் பரவுகிறது, பின்னர் நிலத்தடி பெறுதல் ஆண்டெனாவால் பெறப்படுகிறது ( அரிசி. 19 ) ஆண்டெனாக்களின் மூழ்குதலின் ஆழம் பத்துகளை அடைகிறது மீ.இந்த வகை அமைப்புகள் பல நூறு வரை வரம்பை வழங்குகின்றன கி.மீமற்றும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, ஏவுகணைகளை ஏவும்போது நிலத்தடி கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே தொடர்பு கொள்ள. மற்ற வகை அமைப்புகள் நிலத்தடி அலை வழிகாட்டிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன - பூமியின் மேலோட்டத்தின் அடுக்குகள் குறைந்த கடத்துத்திறன் மற்றும் அதன் விளைவாக குறைந்த இழப்புகள். இந்த இனங்கள் அடங்கும் கல் உப்பு , பொட்டாஷ், முதலியன இந்த பாறைகள் நூற்றுக்கணக்கான ஆழத்தில் நிகழ்கின்றன மீமற்றும் வரம்பை வழங்குகின்றன ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பல டஜன் வரை கி.மீ.இந்த திசையின் மேலும் வளர்ச்சியானது கடினமான பாறைகளின் (கிரானைட்டுகள், நெய்ஸ்கள், பாசால்ட்கள் போன்றவை) அதிக ஆழத்தில் அமைந்துள்ள மற்றும் குறைந்த கடத்துத்திறன் ( அரிசி. 20 ) 3-7 ஆழத்தில் கி.மீகள் 10 -11 வரை குறையலாம் ஓம் -1 மீ -1 . ஆழத்தில் மேலும் அதிகரிப்புடன், வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு காரணமாக, அயனியாக்கம் உருவாக்கப்படுகிறது (தலைகீழ் அயனோஸ்பியர்) மற்றும் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது. பல தடிமன் கொண்ட நிலத்தடி அலை வழிகாட்டி கி.மீ, அதில் அது சாத்தியம் ரேடியோ அலைகளின் பரவல்பல ஆயிரம் தொலைவில் கி.மீ.நிலத்தடி மற்றும் நீருக்கடியில் தகவல்தொடர்புகளின் முக்கிய பிரச்சனைகளில் ஒன்று கதிர்வீச்சு மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் கணக்கீடு ஆகும் ஆண்டெனாக்கள் , கடத்தும் ஊடகத்தில் அமைந்துள்ளது.

நிலத்தடி தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளின் நன்மை புயல்கள், சூறாவளி மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பில் செயற்கை அழிவு ஆகியவற்றிலிருந்து சுதந்திரமாக உள்ளது. கூடுதலாக, மேல் கடத்தும் வண்டல் பாறைகளின் பாதுகாப்பு விளைவு காரணமாக, நிலத்தடி தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள் தொழில்துறை மற்றும் வளிமண்டல இரைச்சலில் இருந்து அதிக இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைக் கொண்டுள்ளன.

எழுத்.:ஃபீன்பெர்க் இ.எல்., பூமியின் மேற்பரப்பில் ரேடியோ அலைகளின் பரவல், எம்., 1961; ஆல்பர்ட் யா. எல்., மின்காந்த அலைகள் மற்றும் அயனோஸ்பியர் பரவுதல், எம்., 1972; குரேவிச் ஏ.வி., ஷ்வார்ட்ஸ்பர்க் ஏ.பி., அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலை பரவலின் நேரியல் அல்லாத கோட்பாடு, எம்., 1973; ப்ரெகோவ்ஸ்கிக் எல்.எம்., வேவ்ஸ் இன் லேயர்டு மீடியா, 2வது பதிப்பு., எம்., 1973; டாடர்ஸ்கி வி.ஐ., கொந்தளிப்பான வளிமண்டலத்தில் அலைகளின் பரவல், எம்., 1967; செர்னோவ் எல். ஏ., ரேண்டம் இன்ஹோமோஜெனிட்டிகள் கொண்ட ஒரு ஊடகத்தில் அலைகளை பரப்புதல், மாஸ்கோ, 1958; கின்ஸ்பர்க் வி. எல்., பிளாஸ்மாவில் மின்காந்த அலைகளின் பரவல், எம்., 1967; மகரோவ் ஜி.ஐ., பாவ்லோவ் வி.ஏ., ரேடியோ அலைகளின் நிலத்தடி பரப்புதல் தொடர்பான படைப்புகளின் ஆய்வு. ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு மற்றும் பரவல் சிக்கல்கள், சனி. 5, எல்., 1966; டோலுகானோவ் எம்.பி., ரேடியோ அலைகளின் பரப்புதல், 4வது பதிப்பு., எம்., 1972; ஹேவ்லி என்.பி., நிகிடின் எல்.எம்., நிலத்தடி வானொலி தொடர்பு அமைப்புகள், வெளிநாட்டு ரேடியோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், 1963, எண். 10; Gabilard [R.], Degok [P.], Waite [J.], நிலத்தடி மற்றும் நீருக்கடியில் புள்ளிகளுக்கு இடையே வானொலி தொடர்பு, ibid., 1972, No. 12; ராட்க்ளிஃப் ஜே.ஏ., காந்த-அயன் கோட்பாடு மற்றும் அயனோஸ்பியருக்கு அதன் பயன்பாடுகள், டிரான்ஸ். ஆங்கிலத்திலிருந்து, எம்., 1962.
அரிசி. 19. பூமியின் மேற்பரப்பில் ரேடியோ அலைகளின் பகுதியளவு பரவலுடன் நிலத்தடி தகவல் தொடர்பு அமைப்பு. இரண்டாம் நிலை அலைகள் நிபந்தனையுடன் சித்தரிக்கப்படுகின்றன.

வார்த்தை பற்றிய கட்டுரை ரேடியோ அலைகளின் பரவல்"கிரேட் சோவியத் என்சைக்ளோபீடியாவில் 36675 முறை வாசிக்கப்பட்டது

ரேடியோ அலைவரிசை வரம்பு மற்றும் வானொலி தகவல்தொடர்புக்கான அதன் பயன்பாடு

2.1 ரேடியோ அலை பரவலின் அடிப்படைகள்

வானொலி தொடர்பு மின்காந்த அலைகளை (ரேடியோ அலைகள்) பயன்படுத்தி தொலைதூரத்திற்கு தகவல் பரிமாற்றத்தை வழங்குகிறது.

ரேடியோ அலைகள்- இவை ஒளியின் வேகத்தில் (300,000 கிமீ / வி) விண்வெளியில் பரவும் மின்காந்த அலைவுகளாகும். மூலம், ஒளி மின்காந்த அலைகளையும் குறிக்கிறது, இது அவற்றின் மிகவும் ஒத்த பண்புகளை (பிரதிபலிப்பு, ஒளிவிலகல், தணிவு, முதலியன) தீர்மானிக்கிறது.

ரேடியோ அலைகள் மின்காந்த அலைவுகளின் ஜெனரேட்டரால் வெளிப்படும் ஆற்றலை விண்வெளியில் கொண்டு செல்கின்றன. மின்சார புலம் மாறும்போது அவை பிறக்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மாற்று மின்சாரம் கடத்தி வழியாக செல்லும் போது அல்லது தீப்பொறிகள் விண்வெளியில் தாவும்போது, ​​அதாவது. தொடர்ச்சியான வேகமான தற்போதைய துடிப்புகளின் தொடர்.

அரிசி. 2.1 மின்காந்த அலையின் அமைப்பு.

மின்காந்த கதிர்வீச்சு அதிர்வெண், அலைநீளம் மற்றும் மாற்றப்பட்ட ஆற்றலின் சக்தி ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. மின்காந்த அலைகளின் அதிர்வெண் உமிழ்ப்பாளில் மின்னோட்டத்தின் திசையில் வினாடிக்கு எத்தனை முறை மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது, எனவே, விண்வெளியின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களின் அளவு வினாடிக்கு எத்தனை முறை மாறுகிறது.

அதிர்வெண் ஹெர்ட்ஸ் (Hz) இல் அளவிடப்படுகிறது - சிறந்த ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஹென்ரிச் ருடால்ஃப் ஹெர்ட்ஸ் பெயரிடப்பட்ட அலகுகள். 1Hz என்பது ஒரு வினாடிக்கு ஒரு சுழற்சி, 1 Megahertz (MHz) என்பது ஒரு வினாடிக்கு ஒரு மில்லியன் சுழற்சிகள். மின்காந்த அலைகளின் வேகம் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம் என்பதை அறிந்தால், மின்சார (அல்லது காந்த) புலம் ஒரே கட்டத்தில் இருக்கும் இடத்தில் உள்ள புள்ளிகளுக்கு இடையிலான தூரத்தை தீர்மானிக்க முடியும். இந்த தூரம் அலைநீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அலைநீளம் (மீட்டரில்) சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

, அல்லது தோராயமாக

f என்பது MHz இல் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் அதிர்வெண் ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டாக, 1 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் சுமார் 300 மீ அலைநீளத்துடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதை சூத்திரத்திலிருந்து காணலாம்.

மின்காந்த அலைகள் சுதந்திரமாக காற்று அல்லது விண்வெளி (வெற்றிடம்) வழியாக செல்கின்றன. ஆனால் அலையின் பாதையில் ஒரு உலோக கம்பி, ஒரு ஆண்டெனா அல்லது வேறு ஏதேனும் கடத்தும் உடல் எதிர்கொண்டால், அவர்கள் அதற்கு தங்கள் ஆற்றலை விட்டுவிடுகிறார்கள், இதனால் இந்த கடத்தியில் மாற்று மின்சாரம் ஏற்படுகிறது. ஆனால் அனைத்து அலை ஆற்றலும் கடத்தியால் உறிஞ்சப்படுவதில்லை, அதன் ஒரு பகுதி மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கிறது. மூலம், ரேடாரில் மின்காந்த அலைகளின் பயன்பாடு இதை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

மின்காந்த அலைகளின் மற்றொரு பயனுள்ள பண்பு (இருப்பினும், மற்ற அலைகளைப் போலவே) அவற்றின் வழியில் உடல்களைச் சுற்றி வளைக்கும் திறன் ஆகும். ஆனால் உடலின் பரிமாணங்கள் அலைநீளத்தை விட சிறியதாகவோ அல்லது அதனுடன் ஒப்பிடக்கூடியதாகவோ இருந்தால் மட்டுமே இது சாத்தியமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு விமானத்தைக் கண்டறிய, லொக்கேட்டரின் ரேடியோ அலையின் நீளம் அதன் வடிவியல் பரிமாணங்களைக் காட்டிலும் (10m க்கும் குறைவாக) குறைவாக இருக்க வேண்டும். உடல் அலைநீளத்தை விட நீளமாக இருந்தால், அதை பிரதிபலிக்க முடியும். ஆனால் அது பிரதிபலிக்காமல் இருக்கலாம் - "திருட்டுத்தனம்" என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.

மின்காந்த அலைகளால் மேற்கொள்ளப்படும் ஆற்றல் ஜெனரேட்டரின் (உமிழ்ப்பான்) சக்தி மற்றும் அதற்கான தூரத்தைப் பொறுத்தது, அதாவது. ஒரு யூனிட் பகுதிக்கான ஆற்றல் பாய்வு கதிர்வீச்சு சக்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும், உமிழ்ப்பாளுக்கான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும். இதன் பொருள் தகவல்தொடர்பு வரம்பு டிரான்ஸ்மிட்டரின் சக்தியைப் பொறுத்தது, ஆனால் அதற்கான தூரத்தைப் பொறுத்தது.

எடுத்துக்காட்டாக, சூரியனில் இருந்து பூமியின் மேற்பரப்புக்கு மின்காந்த கதிர்வீச்சின் ஆற்றல் ஓட்டம் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு 1 கிலோவாட்டை அடைகிறது, மேலும் நடுத்தர அலை ஒலிபரப்பு வானொலி நிலையத்தின் ஆற்றல் பாய்வு ஒரு சதுர மீட்டருக்கு ஆயிரத்தில் ஒரு வாட் மற்றும் மில்லியனில் ஒரு பங்கு ஆகும்.

2.2 ரேடியோ அலைக்கற்றை ஒதுக்கீடு

ரேடியோ பொறியியலில் பயன்படுத்தப்படும் ரேடியோ அலைகள் (ரேடியோ அதிர்வெண்கள்) 10,000 m (30 kHz) முதல் 0.1 mm (3,000 GHz) வரை ஸ்பெக்ட்ரத்தை ஆக்கிரமிக்கின்றன. இது மின்காந்த அலைகளின் பரந்த நிறமாலையின் ஒரு பகுதி மட்டுமே. ரேடியோ அலைகள் (இறங்கும் நீளத்தில்) வெப்ப அல்லது அகச்சிவப்பு கதிர்களால் பின்பற்றப்படுகின்றன. அவர்களுக்குப் பிறகு புலப்படும் ஒளி அலைகளின் குறுகிய பகுதி வருகிறது, பின்னர் புற ஊதா, எக்ஸ்ரே மற்றும் காமா கதிர்களின் ஸ்பெக்ட்ரம் - இவை அனைத்தும் ஒரே இயல்பின் மின்காந்த அலைவுகளாகும், அலைநீளத்தில் மட்டுமே வேறுபடுகின்றன, எனவே அதிர்வெண்ணில்.

முழு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டிருந்தாலும், அவற்றுக்கிடையேயான எல்லைகள் நிபந்தனையுடன் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ளன. பிராந்தியங்கள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக தொடர்ச்சியாகப் பின்தொடர்கின்றன, ஒன்றையொன்று கடந்து செல்கின்றன, சில சமயங்களில் ஒன்றுடன் ஒன்று செல்கின்றன.

ஆனால் இந்த வரம்புகள் மிகவும் விரிவானவை, இதையொட்டி, ஒளிபரப்பு மற்றும் தொலைக்காட்சி வரம்புகள், நிலம் மற்றும் விமானப் போக்குவரத்துக்கான வரம்புகள், விண்வெளி மற்றும் கடல்சார் தகவல்தொடர்புகள், தரவு பரிமாற்றம் மற்றும் மருத்துவம், ரேடார் மற்றும் வானொலி வழிசெலுத்தல் ஆகியவை அடங்கும். முதலியன ஒவ்வொரு வானொலி சேவைக்கும் அதன் சொந்த வரம்பு அல்லது நிலையான அதிர்வெண்கள் உள்ளன. உண்மையில், ரேடியோ தகவல்தொடர்பு நோக்கங்களுக்காக, அதிர்வெண் வரம்பில் 10 kHz முதல் 100 GHz வரையிலான அலைவுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தகவல்தொடர்புக்கு ஒன்று அல்லது மற்றொரு அதிர்வெண் இடைவெளியைப் பயன்படுத்துவது பல காரணிகளைப் பொறுத்தது, குறிப்பாக, வெவ்வேறு வரம்புகளின் ரேடியோ அலைகளின் பரவல் நிலைமைகள், தேவையான தொடர்பு வரம்பு, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண் இடைவெளியில் டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி மதிப்புகளின் சாத்தியக்கூறுகள் போன்றவை.

சர்வதேச ஒப்பந்தங்களின்படி, ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் ரேடியோ அலைகளின் முழு ஸ்பெக்ட்ரம் வரம்புகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது (அட்டவணை 1):

அட்டவணை 1

எண் பி.பி.	வரம்பு பெயர்			வரம்பு வரம்புகள்
	அலைகள்	காலாவதியான விதிமுறைகள்	அதிர்வெண்கள்	ரேடியோ அலைகள்	அதிர்வெண்கள்
1	DKMGMVDekaMega மீட்டர்		மிகக் குறைந்த அதிர்வெண்கள் (ELF)	100.000-10.000 கி.மீ	3-30 ஹெர்ட்ஸ்
2	எம்ஜிஎம்எம்வி மெகாமீட்டர்		கூடுதல் குறைந்த அதிர்வெண்கள் (VLF)	10.000-1.000 கி.மீ	30-3.000Hz
3	ஜிசிஎம்எம்வி ஹெக்டாகிலோமீட்டர்		இன்ஃப்ரா-குறைந்த அதிர்வெண்கள் (INF)	1.000-100 கி.மீ	0.3-3 kHz
4	எம்ஆர்எம்வி மிரியாமீட்டர்	கூட்டு	மிகக் குறைந்த அதிர்வெண்கள் (VLF) VLF	100-10 கி.மீ	3-30kHz
5	KMV கிலோமீட்டர்	டி.வி	குறைந்த அதிர்வெண்கள் (LF) LF	10-1 கி.மீ	30-300kHz
6	GCMW ஹெக்டாமீட்டர்	SW	நடுத்தர அதிர்வெண்கள் (MF) VF	1000-100மீ	0.3-3 மெகா ஹெர்ட்ஸ்
7	DKMVடிகாமீட்டர்	எச்.எஃப்	உயர் அதிர்வெண்கள் (HF) HF	100-10மீ	3-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ்
8	MWமீட்டர்	வி.எச்.எஃப்	மிக அதிக அதிர்வெண் (VHF) VHF	10-1மீ	30-300 மெகா ஹெர்ட்ஸ்
9	DCMV டெசிமீட்டர்	வி.எச்.எஃப்	அல்ட்ரா உயர் அதிர்வெண் (UHF) UHF	10-1 டி.எம்	0.3-3 GHz
10	எஸ்எம்வி சென்டிமீட்டர்	வி.எச்.எஃப்	அல்ட்ரா உயர் அதிர்வெண்கள் (SHF) SHF	10-1 செ.மீ	3-30 GHz
11	MMVMமில்லிமீட்டர்	வி.எச்.எஃப்	அதிக அதிர்வெண்கள் (EHF) EHF	10-1 மி.மீ	30-300 GHz
12	DCMMWDecimilli- மீட்டர் சப்மில்லி- மீட்டர்	SUMM	உயர் அதிர்வெண்கள் (HHF)	1-0.1 மிமீ	0.3-3 THz
13	ஒளி			< 0,1 мм	> 3 THz

அரிசி. 2.2 வெவ்வேறு சேவைகளுக்கு இடையே ஸ்பெக்ட்ரம் ஒதுக்கீட்டின் உதாரணம்.

ரேடியோ அலைகள் ஒரு ஆண்டெனா மூலம் விண்வெளியில் கதிர்வீச்சு மற்றும் மின்காந்த புல ஆற்றல் வடிவில் பரவுகிறது. ரேடியோ அலைகளின் தன்மை ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், அவற்றின் பரவல் திறன் அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது.

ரேடியோ அலைகளுக்கான தரையானது மின்சாரத்தின் கடத்தியாகும் (மிகவும் நல்லதல்ல என்றாலும்). பூமியின் மேற்பரப்பைக் கடந்து, ரேடியோ அலைகள் படிப்படியாக பலவீனமடைகின்றன. மின்காந்த அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள மின்னோட்டங்களைத் தூண்டுகின்றன, இதற்கு ஆற்றலின் ஒரு பகுதி செலவிடப்படுகிறது. அந்த. ஆற்றல் பூமியால் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும், குறுகிய அலைநீளம் (அதிக அதிர்வெண்).

கூடுதலாக, அலை ஆற்றல் பலவீனமடைகிறது, ஏனெனில் கதிர்வீச்சு விண்வெளியின் அனைத்து திசைகளிலும் பரவுகிறது, எனவே, ரிசீவர் டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து தொலைவில் உள்ளது, ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு குறைவான ஆற்றல் மற்றும் அது ஆண்டெனாவுக்குள் நுழைகிறது.

நீண்ட அலை ஒளிபரப்பு நிலையங்களின் பரிமாற்றங்கள் பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர் தொலைவில் பெறப்படலாம், மேலும் சிக்னல் நிலை தாவல்கள் இல்லாமல் சீராக குறைகிறது. நடுத்தர அலை நிலையங்கள் ஆயிரம் கிலோமீட்டருக்குள் கேட்கக்கூடியவை. குறுகிய அலைகளைப் பொறுத்தவரை, டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து தூரத்துடன் அவற்றின் ஆற்றல் கூர்மையாக குறைகிறது. வானொலியின் வளர்ச்சியின் விடியலில், 1 முதல் 30 கிமீ வரையிலான அலைகள் முக்கியமாக தகவல்தொடர்புக்கு பயன்படுத்தப்பட்டன என்ற உண்மையை இது விளக்குகிறது. 100 மீட்டருக்கும் குறைவான அலைகள் பொதுவாக நீண்ட தூரத் தொடர்புகளுக்குப் பொருத்தமற்றதாகக் கருதப்பட்டது.

இருப்பினும், குறுகிய மற்றும் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகள் பற்றிய கூடுதல் ஆய்வுகள், அவை பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் பயணிக்கும்போது அவை விரைவாக சிதைவதைக் காட்டியது. கதிர்வீச்சு மேல்நோக்கி செலுத்தப்படும் போது, ​​குறுகிய அலைகள் மீண்டும் வருகின்றன.

1902 ஆம் ஆண்டில், ஆங்கிலக் கணிதவியலாளர் ஆலிவர் ஹெவிசைட் மற்றும் அமெரிக்க மின் பொறியாளர் ஆர்தர் எட்வின் கென்னல்லி ஆகியோர் பூமிக்கு மேலே ஒரு அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட காற்று இருப்பதாகக் கணித்துள்ளனர் - இது மின்காந்த அலைகளை பிரதிபலிக்கும் ஒரு இயற்கை கண்ணாடி. இந்த அடுக்குக்கு பெயரிடப்பட்டது அயனோஸ்பியர்.

பூமியின் அயனோஸ்பியர் ரேடியோ அலைகளின் பரவல் வரம்பை பார்வைக் கோட்டைத் தாண்டிய தூரத்திற்கு அதிகரிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது. இந்த அனுமானம் 1923 இல் சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்டது. RF பருப்புகள் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி அனுப்பப்பட்டு திரும்பிய சமிக்ஞைகள் பெறப்பட்டன. பருப்புகளை அனுப்புவதற்கும் பெறுவதற்கும் இடையிலான நேரத்தின் அளவீடுகள் பிரதிபலிப்பு அடுக்குகளின் உயரம் மற்றும் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்க முடிந்தது.

2.3 ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் வளிமண்டலத்தின் தாக்கம்

ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் தன்மை அலைநீளம், பூமியின் வளைவு, மண், வளிமண்டலத்தின் கலவை, நாள் மற்றும் ஆண்டு நேரம், அயனி மண்டலத்தின் நிலை, பூமியின் காந்தப்புலம், வானிலை நிலைமைகள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

வளிமண்டலத்தின் கட்டமைப்பைக் கவனியுங்கள், இது ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. நாள் மற்றும் ஆண்டு நேரத்தைப் பொறுத்து, ஈரப்பதம் மற்றும் காற்றின் அடர்த்தி மாறுகிறது.

பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றியுள்ள காற்று வளிமண்டலத்தை உருவாக்குகிறது, இதன் உயரம் தோராயமாக 1000-2000 கிமீ ஆகும். பூமியின் வளிமண்டலத்தின் கலவை ஒரே மாதிரியாக இல்லை.

அரிசி. 2.3 வளிமண்டலத்தின் அமைப்பு.

சுமார் 100-130 கிமீ உயரம் வரையிலான வளிமண்டல அடுக்குகள் கலவையில் ஒரே மாதிரியானவை. இந்த அடுக்குகளில் 78% நைட்ரஜன் மற்றும் 21% ஆக்சிஜன் கொண்ட காற்று உள்ளது. 10-15 கிமீ தடிமன் கொண்ட வளிமண்டலத்தின் கீழ் அடுக்கு (படம் 2.3) என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெப்ப மண்டலம். இந்த அடுக்கில் நீர் நீராவி உள்ளது, இதன் உள்ளடக்கம் வானிலை நிலைகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் கடுமையாக மாறுகிறது.

ட்ரோபோஸ்பியர் படிப்படியாக மாறுகிறது அடுக்கு மண்டலம். வரம்பு என்பது வெப்பநிலை வீழ்ச்சி நிறுத்தப்படும் உயரம்.

பூமியிலிருந்து ஏறத்தாழ 60 கிமீ மற்றும் அதற்கு மேல் உயரத்தில், சூரிய மற்றும் காஸ்மிக் கதிர்களின் செல்வாக்கின் கீழ், வளிமண்டலத்தில் காற்று அயனியாக்கம் ஏற்படுகிறது: சில அணுக்கள் இலவசமாக சிதைகின்றன. எலக்ட்ரான்கள்மற்றும் அயனிகள். வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளில், அயனியாக்கம் மிகக் குறைவு, ஏனெனில் வாயு மிகவும் அரிதானது (ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு குறைந்த எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகள் உள்ளன). சூரியனின் கதிர்கள் வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தியான அடுக்குகளுக்குள் ஊடுருவிச் செல்வதால், அயனியாக்கத்தின் அளவு அதிகரிக்கிறது. நாம் பூமியை நெருங்கும்போது, ​​சூரியனின் கதிர்களின் ஆற்றல் குறைகிறது, மேலும் அயனியாக்கத்தின் அளவு மீண்டும் குறைகிறது. கூடுதலாக, வளிமண்டலத்தின் கீழ் அடுக்குகளில், அதிக அடர்த்தி காரணமாக, எதிர்மறை கட்டணங்கள் நீண்ட காலத்திற்கு இருக்க முடியாது; நடுநிலை மூலக்கூறுகளை மீட்டெடுக்கும் செயல்முறை நடைபெறுகிறது.

பூமியில் இருந்து 60-80 கிமீ உயரம் மற்றும் அதற்கு மேல் உள்ள அரிதான வளிமண்டலத்தில் அயனியாக்கம் நீண்ட காலமாக நீடிக்கிறது. இந்த உயரங்களில், வளிமண்டலம் மிகவும் அரிதானது, இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகளின் அடர்த்தி மிகவும் குறைவாக உள்ளது, அதனால் மோதல் மற்றும் நடுநிலை அணுக்களை மீட்டெடுப்பது ஒப்பீட்டளவில் அரிதானது.

வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்கு அயனோஸ்பியர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட காற்று ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளது.

பகலில், நான்கு வழக்கமான அடுக்குகள் அல்லது அயனியாக்கம் அதிகபட்சம் உருவாகின்றன - அடுக்குகள் டி, ஈ, எஃப் 1 மற்றும் எஃப் 2. F 2 அடுக்கு அதிக அயனியாக்கம் கொண்டது (ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான இலவச எலக்ட்ரான்கள்).

சூரிய அஸ்தமனத்திற்குப் பிறகு, அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சு கூர்மையாக குறைகிறது. நடுநிலை மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் மறுசீரமைப்பு உள்ளது, இது அயனியாக்கம் அளவு குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இரவில் அடுக்குகள் முற்றிலும் மறைந்துவிடும் டிமற்றும் எஃப் 2, அடுக்கு அயனியாக்கம் ஈகணிசமாக குறைகிறது, மற்றும் எஃப் 2 அயனியாக்கத்தை சில தேய்மானத்துடன் தக்கவைக்கிறது.

அரிசி. 2.4 அதிர்வெண் மற்றும் நாளின் நேரத்தின் மீது ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் சார்பு.

சூரியனின் கதிர்களின் தீவிரத்தைப் பொறுத்து அயனோஸ்பியரின் அடுக்குகளின் உயரம் எல்லா நேரத்திலும் மாறுகிறது. பகலில், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகளின் உயரம் குறைவாக உள்ளது, இரவில் அது அதிகமாக உள்ளது. கோடையில், நமது அட்சரேகைகளில், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகளின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குளிர்காலத்தை விட அதிகமாக இருக்கும் (அடுக்கைத் தவிர எஃப் 2) அயனியாக்கத்தின் அளவு சூரிய செயல்பாட்டின் அளவைப் பொறுத்தது, இது சூரிய புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. சூரிய செயல்பாட்டின் காலம் தோராயமாக 11 ஆண்டுகள் ஆகும்.

துருவ அட்சரேகைகளில், ஒழுங்கற்ற அயனியாக்கம் செயல்முறைகள் அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகள் என்று அழைக்கப்படுவதோடு தொடர்புடையதாகக் காணப்படுகின்றன.

ரேடியோ அலைகள் பெறும் ஆண்டெனாவில் வருவதற்கு பல வழிகள் உள்ளன. ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, ரேடியோ அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே பரவுகிறது மற்றும் மாறுபாட்டின் நிகழ்வு காரணமாக அதைச் சூழ்கிறது, அவை மேற்பரப்பு அல்லது பூமி அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன (திசை 1, படம் 2.5). 2 மற்றும் 3 திசைகளில் பரவும் அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன இடஞ்சார்ந்த. அவை அயனோஸ்பிரிக் மற்றும் ட்ரோபோஸ்பெரிக் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. பிந்தையவை VHF இசைக்குழுவில் மட்டுமே காணப்படுகின்றன. அயனி மண்டலம்அயனோஸ்பியரால் பிரதிபலித்த அல்லது சிதறிய அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ட்ரோபோஸ்பெரிக்‒ ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒத்திசைவற்ற அடுக்குகள் அல்லது "தானியங்கள்" மூலம் பிரதிபலிக்கும் அல்லது சிதறிய அலைகள்.

அரிசி. 2.5 ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான வழிகள்.

மேற்பரப்பு அலைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அதன் முன்பக்கத்தின் அடிப்பகுதி பூமியைத் தொடுகிறது. 2.6 ஒரு புள்ளி மூலத்துடன் கூடிய இந்த அலை எப்போதும் செங்குத்து துருவமுனைப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அலையின் கிடைமட்ட கூறு பூமியால் உறிஞ்சப்படுகிறது. மூலத்திலிருந்து போதுமான தூரத்துடன், அலைநீளங்களில் வெளிப்படுத்தப்பட்டால், அலை முன் பகுதியின் எந்தப் பகுதியும் ஒரு விமான அலையாகும்.

பூமியின் மேற்பரப்பு அதன் வழியாக பரவும் மேற்பரப்பு அலைகளின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை உறிஞ்சுகிறது, ஏனெனில் பூமி செயலில் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

அரிசி. 2.6 மேற்பரப்பு அலைகளின் பரவல்.

குறுகிய அலை, அதாவது. அதிக அதிர்வெண், பூமியில் அதிக மின்னோட்டம் தூண்டப்பட்டு அதிக இழப்பு ஏற்படுகிறது. மண்ணின் கடத்துத்திறனை அதிகரிப்பதன் மூலம் பூமியில் ஏற்படும் இழப்புகள் குறைகின்றன, ஏனெனில் அலைகள் பூமியில் குறைவாக ஊடுருவுகின்றன, மண் கடத்துத்திறன் அதிகமாகும். மின்கடத்தா இழப்புகள் பூமியிலும் ஏற்படுகின்றன, இது அலை சுருக்கத்துடன் அதிகரிக்கிறது.

1 மெகா ஹெர்ட்ஸுக்கு மேல் உள்ள அதிர்வெண்களுக்கு, பூமியின் உறிஞ்சுதலின் காரணமாக நில அலையானது உண்மையில் மிகவும் பலவீனமடைகிறது, எனவே உள்ளூர் கவரேஜ் பகுதியைத் தவிர இது பயன்படுத்தப்படாது. தொலைக்காட்சி அதிர்வெண்களில், தணிவு மிகவும் பெரியது, டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து 1-2 கிமீக்கு மேல் இல்லாத தூரத்தில் மேற்பரப்பு அலையைப் பயன்படுத்த முடியும்.

தொலைதூரத் தொடர்பு முக்கியமாக இடஞ்சார்ந்த அலைகளால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

ஒளிவிலகல் பெற, அதாவது, பூமிக்கு ஒரு அலை திரும்ப, அலை பூமியின் மேற்பரப்பில் பொறுத்து ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் உமிழப்பட ​​வேண்டும். கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணின் ரேடியோ அலை பூமிக்குத் திரும்பும் கதிர்வீச்சின் மிகப்பெரிய கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது முக்கியமான கோணம்கொடுக்கப்பட்ட அயனியாக்கம் அடுக்குக்கு (படம் 2.7).

அரிசி. 2.7 வான அலையின் பாதையில் கதிர்வீச்சு கோணத்தின் தாக்கம்.

ஒவ்வொரு அயனியாக்கம் அடுக்குக்கும் அதன் சொந்த உள்ளது முக்கியமான அதிர்வெண்மற்றும் முக்கியமான கோணம்.

அத்திப்பழத்தில். 2.7 ஒரு அடுக்கு மூலம் எளிதில் ஒளிவிலகல் ஒரு கற்றை காட்டுகிறது ஈ, கற்றை இந்த அடுக்கின் முக்கியமான கோணத்திற்கு கீழே ஒரு கோணத்தில் நுழைகிறது. பீம் 3 பகுதி வழியாக செல்கிறது ஈ, ஆனால் ஒரு அடுக்கில் பூமிக்குத் திரும்புகிறது எஃப் 2 ஏனெனில் அது முக்கியமான அடுக்கு கோணத்திற்கு கீழே ஒரு கோணத்தில் நுழைகிறது எஃப் 2. பீம் 4 கூட அடுக்கு வழியாக செல்கிறது ஈ. இது அடுக்குக்குள் நுழைகிறது எஃப் 2 அதன் முக்கியமான கோணத்தில் பூமிக்குத் திரும்புகிறது. பீம் 5 இரு பகுதிகளையும் கடந்து விண்வெளியில் இழக்கப்படுகிறது.

அனைத்து கதிர்களும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 2.7 அதே அதிர்வெண்ணைக் குறிக்கிறது. குறைந்த அதிர்வெண் பயன்படுத்தப்பட்டால், இரு பகுதிகளுக்கும் பெரிய முக்கியமான கோணங்கள் தேவைப்படும்; மாறாக, அதிர்வெண் அதிகரித்தால், இரு பகுதிகளும் சிறிய முக்கியமான கோணங்களைக் கொண்டிருக்கும். நாம் தொடர்ந்து அதிர்வெண்ணை அதிகரித்தால், பூமிக்கு இணையான டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து பரவும் அலை எந்தப் பகுதிக்கும் முக்கியமான கோணத்தை மீறும் ஒரு தருணம் வரும். இந்த நிலை சுமார் 30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் பெறப்படுகிறது. இந்த அலைவரிசைக்கு மேல், வான அலை தொடர்பு நம்பகத்தன்மையற்றதாகிறது.

எனவே, ஒவ்வொரு முக்கியமான அதிர்வெண்ணுக்கும் அதன் சொந்த முக்கியமான கோணம் உள்ளது, மேலும் நேர்மாறாக, ஒவ்வொரு முக்கியமான கோணமும் அதன் சொந்த விமர்சன அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, எந்த வான அலையும் அதன் அதிர்வெண் சமமான அல்லது முக்கியமான ஒன்றிற்குக் கீழே உள்ள டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் பூமிக்குத் திரும்பும்.

அத்திப்பழத்தில். 2.7 பீம் 2 ஒரு முக்கியமான கோணத்தில் அடுக்கு E மீது விழுகிறது. பிரதிபலித்த அலை பூமியைத் தாக்கும் இடத்தைக் கவனியுங்கள் (முக்கிய கோணத்தை மீறினால் சமிக்ஞை இழக்கப்படும்); இடஞ்சார்ந்த அலை, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கை அடைந்து, அதிலிருந்து பிரதிபலிக்கப்பட்டு, டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து வெகு தொலைவில் பூமிக்குத் திரும்புகிறது. டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து சிறிது தூரத்தில், டிரான்ஸ்மிட்டரின் சக்தி மற்றும் அலைநீளத்தைப் பொறுத்து, மேற்பரப்பு அலையைப் பெறுவது சாத்தியமாகும். மேற்பரப்பு அலையின் வரவேற்பு முடிவடையும் இடத்திலிருந்து, தி அமைதி மண்டலம்பிரதிபலித்த இடஞ்சார்ந்த அலை தோன்றும் இடத்தில் அது முடிவடைகிறது. அவர்கள் அமைதி மண்டலத்தின் கூர்மையான எல்லையைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

அரிசி. 2.8 மேற்பரப்பு மற்றும் இடஞ்சார்ந்த அலைகளின் வரவேற்பு பகுதிகள்.

அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​மதிப்பு இறந்த மண்டலம்முக்கிய கோணத்தில் குறைவு காரணமாக அதிகரிக்கிறது. நாள் மற்றும் பருவங்களின் சில நேரங்களில் டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் ஒரு நிருபருடன் தொடர்பு கொள்ள, உள்ளது அதிகபட்ச அனுமதிக்கக்கூடிய அதிர்வெண், இது விண்வெளி அலை தொடர்புக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். ஒவ்வொரு அயனோஸ்பிரிக் பகுதியும் அதன் சொந்த அதிகபட்ச அனுமதிக்கக்கூடிய அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது.

அயனோஸ்பியரில் உள்ள குறுகிய மற்றும், குறிப்பாக, அல்ட்ராஷார்ட் அலைகள் அவற்றின் ஆற்றலில் ஒரு சிறிய பகுதியை இழக்கின்றன. அதிக அதிர்வெண், அவற்றின் அலைவுகளின் போது எலக்ட்ரான்கள் பயணிக்கும் பாதை குறுகியது, இதன் விளைவாக மூலக்கூறுகளுடன் அவற்றின் மோதல்களின் எண்ணிக்கை குறைகிறது, அதாவது அலை ஆற்றலின் இழப்பு குறைகிறது.

குறைந்த அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகளில், இழப்புகள் அதிகமாக இருக்கும், ஏனெனில் அதிக அழுத்தம் அதிக வாயு அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது, மேலும் அதிக வாயு அடர்த்தியுடன், துகள் மோதலின் நிகழ்தகவு அதிகரிக்கிறது.

அயனோஸ்பியரின் கீழ் அடுக்குகளில் இருந்து நீண்ட அலைகள் பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன, அவை மிகக் குறைந்த எலக்ட்ரான் செறிவைக் கொண்டுள்ளன, எந்த உயரக் கோணங்களிலும், 90°க்கு அருகில் உள்ளவை உட்பட. நடுத்தர ஈரப்பதத்தின் மண் கிட்டத்தட்ட நீண்ட அலைகளுக்கு ஒரு கடத்தி ஆகும், எனவே அவை பூமியிலிருந்து நன்கு பிரதிபலிக்கின்றன. அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியிலிருந்து பல பிரதிபலிப்புகள் நீண்ட அலைகளின் நீண்ட தூர பரவலை விளக்குகின்றன.

நீண்ட அலைகளின் பரவல்பருவம் மற்றும் வானிலை நிலைமைகள், சூரிய செயல்பாட்டின் காலம் மற்றும் அயனி மண்டல இடையூறுகள் ஆகியவற்றை சார்ந்து இல்லை. அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது, ​​நீண்ட அலைகள் ஒரு பெரிய உறிஞ்சுதலுக்கு உட்படுகின்றன. அதனால்தான் நீண்ட தூரம் தொடர்பு கொள்ள அதிக சக்தி டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் இருப்பது அவசியம்.

நடுத்தர அலைகள்மோசமான மற்றும் நடுத்தர கடத்துத்திறன் கொண்ட அயனோஸ்பியர் மற்றும் மண்ணில் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் உறிஞ்சப்படுகின்றன. பகலில், ஒரு மேற்பரப்பு அலை மட்டுமே காணப்படுகிறது, ஏனெனில் ஒரு வான அலை (300 மீட்டருக்கு மேல்) அயனோஸ்பியரில் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக உறிஞ்சப்படுகிறது. மொத்த உள் பிரதிபலிப்புக்கு, நடுத்தர அலைகள் அயனோஸ்பியரின் கீழ் அடுக்குகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட பாதையில் பயணிக்க வேண்டும், அவை குறைந்த எலக்ட்ரான் செறிவு இருந்தாலும், குறிப்பிடத்தக்க காற்று அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன.

இரவில், டி அடுக்கு காணாமல் போனால், அயனோஸ்பியரில் உறிஞ்சுதல் குறைகிறது, இதன் விளைவாக 1500-2000 கிமீ தொலைவில் வான அலைகளில் சுமார் 1 கிலோவாட் டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியுடன் தொடர்பு கொள்ள முடியும். குளிர்காலத்தில் தகவல்தொடர்பு நிலைமைகள் கோடையை விட ஓரளவு சிறப்பாக இருக்கும்.

நடுத்தர அலைகளின் நன்மைஅயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகளால் அவை பாதிக்கப்படுவதில்லை.

சர்வதேச உடன்படிக்கையின்படி, 600 மீ அலைகளில் துன்ப சமிக்ஞைகள் (SOS சமிக்ஞைகள்) அனுப்பப்படுகின்றன.

குறுகிய மற்றும் நடுத்தர அலைகள் மீது வான அலை தகவல்தொடர்பு நேர்மறையான பக்கமானது குறைந்த டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியுடன் நீண்ட தூர தொடர்பு சாத்தியமாகும். ஆனாலும் விண்வெளி அலை தொடர்புஉள்ளது மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடுகள்.

முதலில், நாள் மற்றும் வருடத்தின் போது வளிமண்டலத்தின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகளின் உயரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக தொடர்பு உறுதியற்ற தன்மை. ஒரு நாளைக்கு ஒரே புள்ளியுடன் தொடர்பு கொள்ள, நீங்கள் அலைநீளத்தை 2-3 முறை மாற்ற வேண்டும். பெரும்பாலும், வளிமண்டலத்தின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றம் காரணமாக, சிறிது நேரம் தொடர்பு முற்றிலும் உடைந்து விடுகிறது.

இரண்டாவதாக, அமைதி மண்டலத்தின் இருப்பு.

25 மீட்டருக்கும் குறைவான அலைகள்அவை பகலில் நன்றாகப் பரவுவதால், "பகல் அலைகள்" என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. "இரவு அலைகள்" 40 மீட்டருக்கும் அதிகமான அலைகளை உள்ளடக்கியது. இந்த அலைகள் இரவில் நன்றாகப் பரவும்.

குறுகிய ரேடியோ அலைகளின் பரவலுக்கான நிபந்தனைகள் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கு Fg இன் நிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இந்த அடுக்கின் எலக்ட்ரான் செறிவு சீரற்ற சூரிய கதிர்வீச்சு காரணமாக அடிக்கடி தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது, இது அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகள் மற்றும் காந்த புயல்களை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, குறுகிய ரேடியோ அலைகளின் ஆற்றல் கணிசமாக உறிஞ்சப்படுகிறது, இது ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளை பாதிக்கிறது, சில நேரங்களில் அது முற்றிலும் சாத்தியமற்றது. குறிப்பாக பெரும்பாலும் துருவங்களுக்கு அருகில் உள்ள அட்சரேகைகளில் அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகள் காணப்படுகின்றன. எனவே, குறுகிய அலை தொடர்பு அங்கு நம்பகத்தன்மையற்றது.

மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகள் அவற்றின் சொந்த கால இடைவெளி உள்ளது: அவை மீண்டும் மீண்டும் வருகின்றன 27 நாட்கள்(சூரியன் அதன் அச்சில் சுழலும் நேரம்).

குறுகிய அலை வரம்பில், தொழில்துறை, வளிமண்டல மற்றும் பரஸ்பர குறுக்கீடுகளின் செல்வாக்கு வலுவாக பாதிக்கப்படுகிறது.

உகந்த தொடர்பு அதிர்வெண்கள் குறுகிய அலைகளில்வானொலி முன்னறிவிப்புகளின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, அவை பிரிக்கப்படுகின்றன நீண்ட காலமற்றும் குறுகிய காலம். நீண்ட கால முன்னறிவிப்புகள் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு (மாதம், பருவம், ஆண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) அயனோஸ்பியரின் எதிர்பார்க்கப்படும் சராசரி நிலையைக் குறிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் குறுகிய கால முன்னறிவிப்புகள் ஒரு நாள், ஐந்து நாட்கள் மற்றும் அயனோஸ்பியரின் சாத்தியமான விலகல்களை வகைப்படுத்துகின்றன. சராசரி நிலை. அயனோஸ்பியர், சூரிய செயல்பாடு மற்றும் நிலப்பரப்பு காந்தத்தின் நிலை ஆகியவற்றின் முறையான அவதானிப்புகளை செயலாக்குவதன் விளைவாக முன்கணிப்புகள் வரைபடங்களின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகின்றன.

அல்ட்ராஷார்ட் அலைகள்(VHF) அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கவில்லை, அவை சுதந்திரமாக அதை கடந்து செல்கின்றன, அதாவது இந்த அலைகளுக்கு இடஞ்சார்ந்த அயனி மண்டல அலை இல்லை. மேற்பரப்பு அல்ட்ராஷார்ட் அலை, இதில் ரேடியோ தொடர்பு சாத்தியம், இரண்டு குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடுகள் உள்ளன: முதலாவதாக, மேற்பரப்பு அலை பூமியின் மேற்பரப்பு மற்றும் பெரிய தடைகளை சுற்றி செல்லவில்லை, இரண்டாவதாக, அது மண்ணில் வலுவாக உறிஞ்சப்படுகிறது.

வானொலி நிலையத்தின் சிறிய ஆரம் தேவைப்படும் இடங்களில் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (தொடர்பு பொதுவாக பார்வைக்கு வரம்புக்குட்பட்டது). இந்த வழக்கில், தகவல்தொடர்பு ஒரு இடஞ்சார்ந்த ட்ரோபோஸ்பெரிக் அலை மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இது பொதுவாக இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு நேரடி கற்றை மற்றும் பூமியிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒரு கற்றை (படம் 2.9).

அரிசி. 2.9 வான அலையின் நேரடி மற்றும் பிரதிபலித்த விட்டங்கள்.

ஆண்டெனாக்கள் போதுமான அளவு நெருக்கமாக இருந்தால், இரண்டு விட்டங்களும் பொதுவாக பெறும் ஆண்டெனாவை அடைகின்றன, ஆனால் அவற்றின் தீவிரம் வேறுபட்டது. பூமியில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது ஏற்படும் இழப்புகளால் பூமியிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் கற்றை பலவீனமாக உள்ளது. ஒரு நேரடி ஒளிக்கற்றையானது இலவச இடத்தில் ஒரு அலையைப் போன்றே கிட்டத்தட்ட அதே தேய்மானத்தைக் கொண்டுள்ளது. பெறும் ஆண்டெனாவில், மொத்த சமிக்ஞை இந்த இரண்டு கூறுகளின் திசையன் தொகைக்கு சமமாக இருக்கும்.

பெறும் மற்றும் கடத்தும் ஆண்டெனாக்கள் பொதுவாக ஒரே உயரத்தில் இருக்கும், இதனால் பிரதிபலித்த கற்றையின் பாதை நீளம் நேரடி கற்றையிலிருந்து சற்று வித்தியாசமாக இருக்கும். பிரதிபலித்த அலையானது 180° கட்ட மாற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. இவ்வாறு, பிரதிபலிக்கும் போது பூமியில் ஏற்படும் இழப்புகளை புறக்கணித்து, இரண்டு கற்றைகள் ஒரே தூரம் பயணித்திருந்தால், அவற்றின் திசையன் தொகை பூஜ்ஜியமாகும், இதன் விளைவாக பெறும் ஆண்டெனாவில் எந்த சமிக்ஞையும் இருக்காது.

உண்மையில், பிரதிபலித்த கற்றை சற்று நீண்ட தூரம் பயணிக்கிறது, எனவே பெறும் ஆண்டெனாவில் கட்ட வேறுபாடு சுமார் 180° ஆக இருக்கும். கட்ட வேறுபாடு அலைநீளத்தின் அடிப்படையில் பாதை வேறுபாட்டால் வரையறுக்கப்படுகிறது, நேரியல் அலகுகளில் அல்ல. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இந்த நிலைமைகளின் கீழ் பெறப்பட்ட மொத்த சமிக்ஞை முக்கியமாக பயன்படுத்தப்படும் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, இயக்க அலைநீளம் 360 மீ மற்றும் பாதை வேறுபாடு 2 மீ எனில், கட்ட மாற்றம் 180° இலிருந்து 2° மட்டுமே வேறுபடும். இதன் விளைவாக, பெறும் ஆண்டெனாவில் சமிக்ஞை கிட்டத்தட்ட முழுமையாக இல்லாதது. அலைநீளம் 4m எனில், அதே 2m பாதை வேறுபாடு 180° கட்ட வேறுபாட்டை ஏற்படுத்தும், பிரதிபலிப்பு 180° கட்ட மாற்றத்தை முழுமையாக ஈடு செய்யும். இந்த வழக்கில், சமிக்ஞை மின்னழுத்தத்தில் இரட்டிப்பாகும்.

இதிலிருந்து குறைந்த அதிர்வெண்களில் வான அலைகளைப் பயன்படுத்துவது தகவல்தொடர்புக்கு ஆர்வமாக இல்லை. அதிக அதிர்வெண்களில் மட்டுமே, பாதை வேறுபாடு பயன்படுத்தப்படும் அலைநீளத்துடன் பொருந்துகிறது, வான அலை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

விமானம் காற்று மற்றும் பூமியுடன் இணைக்கப்படும் போது VHF டிரான்ஸ்மிட்டர்களின் வரம்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

TO VHF இன் நன்மைகள்சிறிய ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியத்தை உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, அதிக எண்ணிக்கையிலான வானொலி நிலையங்கள் பரஸ்பர குறுக்கீடு இல்லாமல் VHF இசைக்குழுவில் ஒரே நேரத்தில் செயல்பட முடியும். 10 முதல் 1 மீ வரையிலான அலைநீள வரம்பின் பிரிவில், குறுகிய, நடுத்தர மற்றும் நீண்ட அலைகளின் வரம்பைக் காட்டிலும் ஒரே நேரத்தில் இயக்க நிலையங்கள் வைக்கப்படலாம்.

VHF இல் இயங்கும் ரிலே கோடுகள் பரவலாகிவிட்டன. தொலைவில் அமைந்துள்ள இரண்டு தகவல்தொடர்பு புள்ளிகளுக்கு இடையில், பல VHF டிரான்ஸ்ஸீவர்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன, அவை ஒன்றின் பார்வையில் அமைந்துள்ளன. இடைநிலை நிலையங்கள் தானாகவே இயங்கும். ரிலே வரிகளின் அமைப்பு VHF இல் தகவல்தொடர்பு வரம்பை அதிகரிக்கவும், பல சேனல் தகவல்தொடர்புகளை மேற்கொள்ளவும் (ஒரே நேரத்தில் பல தொலைபேசி மற்றும் தந்தி பரிமாற்றங்களை நடத்துவதற்கு) சாத்தியமாக்குகிறது.

இப்போது நீண்ட தூர வானொலி தகவல்தொடர்புகளுக்கு VHF இசைக்குழுவைப் பயன்படுத்துவதில் அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது.

20-80 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரம்பில் இயங்கும் தகவல்தொடர்பு கோடுகள் மற்றும் அயனோஸ்பிரிக் சிதறலின் நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்தி மிகப்பெரிய பயன்பாட்டைப் பெற்றுள்ளன. அயனோஸ்பியர் மூலம் ரேடியோ தொடர்பு 30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் (10 மீட்டருக்கும் அதிகமான அலைநீளம்) க்குக் கீழே உள்ள அதிர்வெண்களில் மட்டுமே சாத்தியம் என்று நம்பப்பட்டது, மேலும் இந்த வரம்பு முழுமையாக ஏற்றப்பட்டிருப்பதால், அதில் உள்ள சேனல்களின் எண்ணிக்கையில் மேலும் அதிகரிப்பு சாத்தியமற்றது என்பதால், சிதறிய ஆர்வம் ரேடியோ அலைகளின் பரவல் மிகவும் புரிந்துகொள்ளத்தக்கது.

இந்த நிகழ்வு நுண்ணலை கதிர்வீச்சின் சில ஆற்றல் அயனோஸ்பியரில் இருக்கும் ஒத்திசைவற்ற தன்மைகளால் சிதறடிக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் கொண்ட அடுக்குகளின் காற்று நீரோட்டங்கள், அலைந்து திரிந்த சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள், விண்கல் வால்களின் அயனியாக்கம் தயாரிப்புகள் மற்றும் இன்னும் குறைவாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட பிற மூலங்களால் இந்த ஒத்திசைவுகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. ட்ரோபோஸ்பியர் எப்பொழுதும் சீரற்றதாக இருப்பதால், ரேடியோ அலைகளின் சிதறிய ஒளிவிலகல் முறையாக உள்ளது.

வானொலி அலைகளின் பரவலான பரவலானது இருண்ட இரவில் ஒரு தேடுவிளக்கின் சிதறல் போன்றது. அதிக சக்தி வாய்ந்த ஒளிக்கற்றை, அதிக சிதறிய ஒளியைக் கொடுக்கிறது.

படிக்கும் போது நீண்ட தூரஅல்ட்ராஷார்ட் அலைகள், சமிக்ஞைகளின் செவித்திறனில் கூர்மையான குறுகிய கால அதிகரிப்பின் நிகழ்வு கவனிக்கப்பட்டது. சீரற்ற இயல்புடைய இத்தகைய வெடிப்புகள் சில மில்லி விநாடிகள் முதல் பல வினாடிகள் வரை நீடிக்கும். இருப்பினும், நடைமுறையில் அவை பகலில் குறுக்கீடுகள் சில வினாடிகளுக்கு மேல் அரிதாகவே காணப்படுகின்றன. 100 கிமீ உயரத்தில் எரியும் விண்கற்களின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகளில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு காரணமாக உயர்ந்த செவித்திறன் தருணங்களின் தோற்றம் முக்கியமாக ஏற்படுகிறது. இந்த விண்கற்களின் விட்டம் சில மில்லிமீட்டர்களுக்கு மேல் இல்லை, மேலும் அவற்றின் தடயங்கள் பல கிலோமீட்டர்களுக்கு நீண்டுள்ளது.

இருந்து விண்கல் பாதைகள் 50-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் (6-10 மீ) அதிர்வெண் கொண்ட ரேடியோ அலைகள் நன்கு பிரதிபலிக்கின்றன.

ஒவ்வொரு நாளும், இந்த விண்கற்களில் பல பில்லியன்கள் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் பறக்கின்றன, அதிக காற்று அயனியாக்கம் அடர்த்தியுடன் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பாதைகளை விட்டுச் செல்கின்றன. ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சக்தியின் டிரான்ஸ்மிட்டர்களைப் பயன்படுத்தும் போது நீண்ட தூர ரேடியோ இணைப்புகளின் நம்பகமான செயல்பாட்டைப் பெற இது சாத்தியமாக்குகிறது. அத்தகைய வரிகளில் உள்ள நிலையங்களின் ஒருங்கிணைந்த பகுதி நினைவக உறுப்புடன் கூடிய துணை நேரடி-அச்சிடும் கருவியாகும்.

ஒவ்வொரு விண்கல் பாதையும் சில வினாடிகள் மட்டுமே நீடிக்கும் என்பதால், குறுகிய வெடிப்புகளில் பரிமாற்றம் தானாகவே இருக்கும்.

தற்போது, ​​செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோள்கள் மூலம் தகவல் தொடர்பு மற்றும் தொலைக்காட்சி பரிமாற்றங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

எனவே, ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான பொறிமுறையின் படி, ரேடியோ தகவல்தொடர்பு கோடுகளைப் பயன்படுத்தி கோடுகளாக வகைப்படுத்தலாம்:

பூமியின் மேற்பரப்பில் ரேடியோ அலைகளைப் பரப்பும் செயல்முறை, அதைச் சுற்றி ஒரு உறை (என்று அழைக்கப்படுவது பூமிக்குரியஅல்லது மேற்பரப்பு அலைகள்).

பார்வைக் கோட்டிற்குள் ரேடியோ அலைகளைப் பரப்பும் செயல்முறை ( நேராகஅலைகள்);

அயனோஸ்பியரில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு ( அயனி மண்டலம்அலைகள்);

ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை பரப்பும் செயல்முறை ( ட்ரோபோஸ்பெரிக்அலைகள்);

விண்கல் பாதைகளில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு;

செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோள்களில் இருந்து பிரதிபலிப்பு அல்லது மறு பரிமாற்றம்;

செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்ட வாயு பிளாஸ்மா வடிவங்கள் அல்லது செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்ட கடத்தும் பரப்புகளில் இருந்து பிரதிபலிப்பு.

2.4 பல்வேறு வரம்புகளின் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

நிருபர்களின் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரேடியோ ரிசீவர் இடையே உள்ள இடைவெளியில் ரேடியோ அலைகளைப் பரப்புவதற்கான நிலைமைகள் பூமியின் மேற்பரப்பின் வரையறுக்கப்பட்ட கடத்துத்திறன் மற்றும் பூமிக்கு மேலே உள்ள ஊடகத்தின் பண்புகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. அலைகளின் வெவ்வேறு வரம்புகளுக்கு (அதிர்வெண்கள்) இந்த செல்வாக்கு வேறுபட்டது.

மிரியாமீட்டர்மற்றும் கிலோமீட்டர் அலைகள் (கூட்டுமற்றும் டி.வி) நிலப்பரப்பு மற்றும் அயனோஸ்பிரிக் என இரண்டையும் பரப்ப முடியும். நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்களுக்கு மேல் பரவும் தரை அலையின் இருப்பு, இந்த அலைகளின் புல வலிமை தூரத்துடன் மெதுவாக குறைகிறது என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் பூமி அல்லது நீர் மேற்பரப்பில் அவற்றின் ஆற்றலை உறிஞ்சுவது சிறியது. நீண்ட அலை மற்றும் மண்ணின் சிறந்த கடத்துத்திறன், நீண்ட தூரத்திற்கு வானொலி தொடர்பு வழங்கப்படுகிறது.

ஒரு பெரிய அளவிற்கு, மணல் உலர்ந்த மண் மற்றும் பாறைகள் மின்காந்த ஆற்றலை உறிஞ்சுகின்றன. டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் நிகழ்வின் காரணமாக பரவும் போது, ​​அவை குவிந்த பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றிச் செல்கின்றன, வழியில் ஏற்படும் தடைகள்: காடுகள், மலைகள், மலைகள் போன்றவை. டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து 300-400 கிமீ தொலைவில் இருந்து தொடங்கி, அயனி மண்டலத்தின் கீழ் பகுதியிலிருந்து (D அல்லது E அடுக்கிலிருந்து) பிரதிபலிக்கும் ஒரு அயனி மண்டல அலை தோன்றுகிறது. பகலில், அடுக்கு D இருப்பதால், மின்காந்த ஆற்றலின் உறிஞ்சுதல் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாகிறது. இரவில், இந்த அடுக்கு காணாமல் போனால், தொடர்பு வரம்பு அதிகரிக்கிறது. இதனால், பகல் நேரத்தை விட இரவில் நீண்ட அலைகள் கடந்து செல்வது பொதுவாக சிறப்பாக இருக்கும். VLF மற்றும் LW இல் உலகளாவிய தகவல்தொடர்புகள் அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பால் உருவாக்கப்பட்ட கோள அலை வழிகாட்டியில் பரவும் அலைகளால் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

SV-, DV- வரம்பின் நன்மை:

VLF மற்றும் LW வரம்புகளின் ரேடியோ அலைகள் நீர் நெடுவரிசையில் ஊடுருவி, சில மண் கட்டமைப்புகளில் பரவும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன;

பூமியின் கோள அலை வழிகாட்டியில் அலைகள் பரவுவதால், ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்களுக்கு தகவல் தொடர்பு வழங்கப்படுகிறது;

தகவல்தொடர்பு வரம்பு அயனோஸ்பிரிக் இடையூறுகளைச் சார்ந்தது;

இந்த வரம்புகளில் உள்ள ரேடியோ அலைகளின் நல்ல விலகல் பண்புகள் பூமி அலையுடன் நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்களுக்கு தகவல்தொடர்புகளை வழங்குவதை சாத்தியமாக்குகின்றன;

ரேடியோ இணைப்பு அளவுருக்களின் நிலைத்தன்மை பெறும் இடத்தில் ஒரு நிலையான சமிக்ஞை அளவை உறுதி செய்கிறது.

குறைகள்SDV-,DV,- வரம்பு:

வரம்பில் கருதப்படும் பிரிவுகளில் உள்ள அலைகளின் பயனுள்ள கதிர்வீச்சை மிகவும் பருமனான ஆண்டெனா சாதனங்களின் உதவியுடன் மட்டுமே அடைய முடியும், அவற்றின் பரிமாணங்கள் அலைநீளத்துடன் ஒத்துப்போகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் (இராணுவ நோக்கங்களுக்காக) இந்த அளவிலான ஆண்டெனா சாதனங்களை நிர்மாணித்தல் மற்றும் மீட்டெடுப்பது கடினம்;

உண்மையில் நிகழ்த்தப்பட்ட ஆண்டெனாக்களின் பரிமாணங்கள் அலைநீளத்தை விட சிறியதாக இருப்பதால், அவற்றின் குறைக்கப்பட்ட செயல்திறனுக்கான இழப்பீடு டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியை நூற்றுக்கணக்கான அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட kW ஆக அதிகரிப்பதன் மூலம் அடையப்படுகிறது;

இந்த வரம்பில் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க சக்திகளில் அதிர்வு அமைப்புகளை உருவாக்குவது வெளியீட்டு நிலைகளின் பெரிய அளவை தீர்மானிக்கிறது: டிரான்ஸ்மிட்டர்கள், மற்றொரு அதிர்வெண்ணுக்கு விரைவான சரிப்படுத்தும் சிக்கலானது;

VLF மற்றும் LW பேண்டுகளில் உள்ள வானொலி நிலையங்களின் மின்சாரம் வழங்குவதற்கு, பெரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் தேவை;

VLF மற்றும் LW பட்டைகளின் குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு அவற்றின் சிறிய அதிர்வெண் கொள்ளளவு ஆகும்;

தொழில்துறை மற்றும் வளிமண்டல குறுக்கீட்டின் போதுமான உயர் நிலை;

பகல் நேரத்தில் பெறும் புள்ளியில் சமிக்ஞை அளவைச் சார்ந்திருத்தல்.

VLF-, LW- வரம்பில் ரேடியோ அலைகளின் நடைமுறை பயன்பாட்டின் நோக்கம்:

நீருக்கடியில் பொருள்களுடன் தொடர்பு;

உலகளாவிய டிரங்க் கோடுகள் மற்றும் நிலத்தடி தகவல் தொடர்பு;

ரேடியோ பீக்கான்கள், அத்துடன் நீண்ட தூர விமானப் போக்குவரத்து மற்றும் கடற்படையில் தகவல் தொடர்பு.

ஹெக்டோமீட்டர் அலைகள்(எஸ்.வி.)மேற்பரப்பு மற்றும் இடஞ்சார்ந்த அலைகள் மூலம் பரப்பலாம். மேலும், மேற்பரப்பு அலை மூலம் அவற்றின் தொடர்பு வரம்பு குறைவாக உள்ளது (1000-1500 கிமீக்கு மேல் இல்லை), ஏனெனில் அவற்றின் ஆற்றல் நீண்ட அலைகளை விட மண்ணால் உறிஞ்சப்படுகிறது. அயனோஸ்பியரை அடையும் அலைகள் அடுக்கு மூலம் தீவிரமாக உறிஞ்சப்படுகின்றன டி, அது இருக்கும் போது, ​​ஆனால் ஒரு அடுக்குடன் நன்கு உடையணிந்திருக்கும் ஈ.

நடுத்தர அலைகளுக்கு, தொடர்பு வரம்பு மிகவும் சார்ந்துள்ளது இருந்துநாள் நேரம். மதியம் நடுத்தர அலைகள் மிகவும் பலமாக இருக்கும் உறிஞ்சப்பட்டதுஅயனோஸ்பியரின் கீழ் அடுக்குகளில் வான அலை நடைமுறையில் இல்லை. இரவு அடுக்கு டிமற்றும் கீழ் அடுக்கு ஈமறைந்துவிடும், எனவே நடுத்தர அலைகளின் உறிஞ்சுதல் குறைகிறது; மற்றும் விண்வெளி அலைகள் முக்கிய பங்கு வகிக்க ஆரம்பிக்கின்றன. எனவே, நடுத்தர அலைகளின் ஒரு முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், பகலில் அவற்றின் மீதான தகவல்தொடர்பு மேற்பரப்பு அலைகளாலும், இரவில் - மேற்பரப்பு மற்றும் இடஞ்சார்ந்த அலைகளாலும் ஒரே நேரத்தில் பராமரிக்கப்படுகிறது.

MW அலைவரிசையின் நன்மைகள்:

கோடையில் இரவில் மற்றும் குளிர்காலத்தில் பெரும்பாலான நாட்களில், அயனோஸ்பிரிக் அலை மூலம் வழங்கப்படும் தொடர்பு வரம்பு ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்களை அடைகிறது;

நடுத்தர அலை ஆண்டெனா சாதனங்கள் மிகவும் பயனுள்ளவை மற்றும் மொபைல் ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளுக்கு கூட ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளன;

இந்த வரம்பின் அதிர்வெண் திறன் VLF மற்றும் LW வரம்புகளை விட அதிகமாக உள்ளது;

இந்த வரம்பில் ரேடியோ அலைகளின் நல்ல மாறுபாடு பண்புகள்;

டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி VLF மற்றும் LW பட்டைகளை விட குறைவாக உள்ளது;

அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகள் மற்றும் காந்த புயல்கள் மீது குறைந்த சார்பு.

மெகாவாட் வரம்பின் தீமைகள்:

சக்திவாய்ந்த ஒலிபரப்பு வானொலி நிலையங்களைக் கொண்ட MW இசைக்குழுவின் பணிச்சுமை பரந்த பயன்பாட்டில் சிரமங்களை உருவாக்குகிறது;

வரம்பின் வரையறுக்கப்பட்ட அதிர்வெண் திறன் அதிர்வெண்களுடன் சூழ்ச்சி செய்வதை கடினமாக்குகிறது;

கோடையில் பகலில் NE இல் தொடர்பு வரம்பு எப்போதும் குறைவாகவே இருக்கும், ஏனெனில் இது தரை அலையால் மட்டுமே சாத்தியமாகும்;

போதுமான பெரிய டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி;

மிகவும் திறமையான ஆண்டெனா சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவது கடினம், கட்டுமானத்தின் சிக்கலானது மற்றும் குறுகிய காலத்தில் மறுசீரமைப்பு;

போதுமான அளவு பரஸ்பர மற்றும் வளிமண்டல குறுக்கீடு.

மெகாவாட் வரம்பில் ரேடியோ அலைகளின் நடைமுறை பயன்பாட்டின் நோக்கம்; நடுத்தர அலை வானொலி நிலையங்கள் பெரும்பாலும் ஆர்க்டிக் பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அயனி மண்டல மற்றும் காந்த இடையூறுகள் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறுகிய-அலை வானொலி தகவல்தொடர்புகள் இழப்பு, அத்துடன் நீண்ட தூர விமானப் போக்குவரத்து மற்றும் கடற்படை ஆகியவற்றில் காப்புப் பிரதியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டிகாமீட்டர் அலைகள் (கேபி) ஒரு சிறப்பு பதவியை வகிக்கிறது. அவை தரை அலைகள் மற்றும் அயனி மண்டல அலைகள் என இரண்டையும் பரப்ப முடியும். மொபைல் வானொலி நிலையங்களின் சிறப்பியல்பு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியில் தரை அலைகள், பல பத்து கிலோமீட்டர்களுக்கு மிகாமல் தூரத்தில் பரவுகின்றன, ஏனெனில் அவை தரையில் குறிப்பிடத்தக்க உறிஞ்சுதலை அனுபவிக்கின்றன, இது அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் அதிகரிக்கிறது.

சாதகமான சூழ்நிலையில் அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒற்றை அல்லது பல பிரதிபலிப்புகளின் காரணமாக அயனோஸ்பிரிக் அலைகள் நீண்ட தூரத்திற்கு பரவும். அவற்றின் முக்கிய சொத்து என்னவென்றால், அவை அயனோஸ்பியரின் (அடுக்குகள்) கீழ் பகுதிகளால் பலவீனமாக உறிஞ்சப்படுகின்றன டிமற்றும் ஈ) மற்றும் அதன் மேல் பகுதிகளால் (முக்கியமாக அடுக்கு மூலம்) நன்கு பிரதிபலிக்கிறது எஃப்2 . தரையில் இருந்து 300-500 கிமீ உயரத்தில் அமைந்துள்ளது). இது வரம்பற்ற பரந்த அளவிலான தொலைவுகளில் நேரடித் தொடர்புக்கு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சக்தி கொண்ட வானொலி நிலையங்களைப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

வான அலைகள் மூலம் HF ரேடியோ தகவல்தொடர்பு தரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க குறைப்பு சமிக்ஞை மறைதல் காரணமாக ஏற்படுகிறது. மங்கலின் தன்மை முக்கியமாக வரவேற்பு இடத்திற்கு வரும் பல விட்டங்களின் குறுக்கீட்டிற்கு குறைக்கப்படுகிறது, அயனோஸ்பியரின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக அதன் கட்டம் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது.

சமிக்ஞைகள் பெறும் இடத்தில் பல விட்டங்களின் வருகைக்கான காரணங்கள்:

கதிர்கள் செல்லும் கோணங்களில் அயனோஸ்பியரின் கதிர்வீச்சு

அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியிலிருந்து வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான பிரதிபலிப்புகள், வரவேற்பு புள்ளியில் ஒன்றிணைகின்றன;

பூமியின் காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் இரட்டை ஒளிவிலகல் நிகழ்வு, இதன் காரணமாக அயனோஸ்பியரின் வெவ்வேறு அடுக்குகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் இரண்டு விட்டங்கள் (சாதாரண மற்றும் அசாதாரணமானது) ஒரே வரவேற்பு புள்ளியை அடைகின்றன;

அயனோஸ்பியரின் சீரற்ற தன்மை, அதன் பல்வேறு பகுதிகளிலிருந்து அலைகளின் பரவலான பிரதிபலிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, அதாவது. அடிப்படைக் கதிர்களின் தொகுப்பின் விட்டங்களின் பிரதிபலிப்புக்கு.

அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது அலைகளின் துருவமுனைப்பு ஏற்ற இறக்கங்கள் காரணமாக மறைதல் ஏற்படலாம், இது பெறும் இடத்தில் மின்சார புலத்தின் செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட கூறுகளின் விகிதத்தில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும். துருவமுனைப்பு மறைதல் குறுக்கீடு மறைவதை விட மிகக் குறைவாகவே காணப்படுகிறது மற்றும் அவற்றின் மொத்த எண்ணிக்கையில் 10-15% ஆகும்.

மங்கலின் விளைவாக பெறும் புள்ளிகளில் சமிக்ஞை நிலை பரந்த அளவில் மாறுபடும் - பத்துகள் மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான முறை. ஆழமான மங்கலுக்கு இடையிலான நேர இடைவெளி ஒரு சீரற்ற மாறி மற்றும் ஒரு வினாடியின் பத்தில் ஒரு பங்கு முதல் பல வினாடிகள் வரை மாறுபடும், மேலும் சில சமயங்களில் அதிகமாக இருக்கலாம், மேலும் உயர்நிலையிலிருந்து குறைந்த நிலைக்கு மாறுவது சீராகவும், திடீரெனவும் இருக்கும். வேகமான நிலை மாற்றங்கள் பெரும்பாலும் மெதுவானவற்றுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று சேரும்.

அயனோஸ்பியர் மூலம் குறுகிய அலைகள் கடந்து செல்லும் நிலைமைகள் ஆண்டுதோறும் மாறுபடும், இது சூரிய செயல்பாட்டில் கிட்டத்தட்ட கால மாற்றத்துடன் தொடர்புடையது, அதாவது. வளிமண்டலத்தை அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சின் ஆதாரங்களான சூரிய புள்ளிகளின் (ஓநாய் எண்) எண்ணிக்கை மற்றும் பரப்பளவில் மாற்றம். அதிகபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் மறுநிகழ்வு காலம் 11.3±4 ஆண்டுகள். அதிகபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் ஆண்டுகளில், அதிகபட்ச பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண்கள் (MUF) அதிகரிக்கும் மற்றும் இயக்க அதிர்வெண் வரம்புகளின் பகுதிகள் விரிவடைகின்றன.

அத்திப்பழத்தில். 2.10 தினசரி MUF மற்றும் 1 kW கதிர்வீச்சு சக்திக்கான குறைந்த உபயோகமான அதிர்வெண்கள் (LPF) அட்டவணைகளின் வழக்கமான குடும்பத்தைக் காட்டுகிறது.

அரிசி. 2.10 MUF மற்றும் LF வளைவுகளின் பாடநெறி.

தினசரி விளக்கப்படங்களின் இந்த குடும்பம் குறிப்பிட்ட புவியியல் பகுதிகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது. கொடுக்கப்பட்ட தூரத்தில் தொடர்புகொள்வதற்கான பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண் வரம்பு மிகச் சிறியதாக இருக்கலாம் என்பதை இதிலிருந்து இது பின்பற்றுகிறது. அதே நேரத்தில், அயனோஸ்பிரிக் முன்னறிவிப்புகளில் பிழை இருக்கலாம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், எனவே, அதிகபட்ச தகவல்தொடர்பு அதிர்வெண்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​​​அவை உகந்த இயக்க அதிர்வெண் (ORF) என்று அழைக்கப்படுபவையின் கோட்டை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, இது கீழே செல்கிறது. MUF வரி 20-30%. நிச்சயமாக, வரம்புப் பிரிவின் வேலை அகலம் இதிலிருந்து மேலும் குறைக்கப்படுகிறது. அதிகபட்ச பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண்ணை நெருங்கும் போது சமிக்ஞை மட்டத்தில் குறைவு அயனோஸ்பிரிக் அளவுருக்களின் மாறுபாட்டால் விளக்கப்படுகிறது.

அயனோஸ்பியரின் நிலை மாறி வருவதால், அயனி மண்டல அலை மூலம் தொடர்பு கொள்ள பகலில் அதிர்வெண்களின் சரியான தேர்வு தேவைப்படுகிறது:

நாள் பயன்பாட்டு அதிர்வெண்கள் 12-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ்,

காலை மற்றும் மாலை 8-12 மெகா ஹெர்ட்ஸ், இரவு 3-8 மெகா ஹெர்ட்ஸ்.

ரேடியோ இணைப்பின் நீளம் குறைவதால், பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண்களின் வரம்பு குறைக்கப்படுகிறது (இரவில் 500 கிமீ தூரத்திற்கு, அது 1-2 மெகா ஹெர்ட்ஸ் மட்டுமே இருக்க முடியும்) வரைபடங்களிலிருந்தும் காணலாம்.

நீண்ட கோடுகளுக்கான ரேடியோ தகவல்தொடர்பு நிலைமைகள் குறுகியதை விட மிகவும் சாதகமானவை, ஏனெனில் அவற்றில் குறைவானவை உள்ளன, மேலும் அவற்றுக்கான பொருத்தமான அதிர்வெண்களின் வரம்பு மிகவும் விரிவானது.

அயனோஸ்பிரிக் மற்றும் காந்தப் புயல்கள் HF ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளின் நிலையில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் (குறிப்பாக துருவப் பகுதிகளில்); சூரியனால் வெடித்த சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் நீரோடைகளின் செல்வாக்கின் கீழ் அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் இடையூறுகள். இந்த ஓட்டங்கள் பெரும்பாலும் உயர் புவி காந்த அட்சரேகைகளின் பகுதியில் உள்ள முக்கிய பிரதிபலிப்பு அயனோஸ்பிரிக் F2 அடுக்கை அழிக்கின்றன. காந்தப் புயல்கள் துருவப் பகுதிகளில் மட்டுமல்ல, உலகம் முழுவதிலும் வெளிப்படும். அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவுகள் கால இடைவெளியைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் சூரியன் அதன் அச்சில் சுழற்சியின் நேரத்துடன் தொடர்புடையது, இது 27 நாட்களுக்கு சமம்.

குறுகிய அலைகள் அமைதி மண்டலங்கள் (இறந்த மண்டலங்கள்) இருப்பதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அமைதி மண்டலம் (படம். 2.8) ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளின் போது நீண்ட தூரத்திற்கு மேற்பரப்பு அலை அதன் தணிவு காரணமாக அடையாத பகுதிகளில் ஏற்படுகிறது, மேலும் வான அலையானது அயனோஸ்பியரில் இருந்து அதிக தூரத்திற்கு பிரதிபலிக்கிறது. அடிவானத்திற்கு சிறிய கோணங்களில் உமிழும் போது அதிக திசை ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தும் போது இது நிகழ்கிறது.

HF இசைக்குழுவின் நன்மைகள்:

சாதகமான சூழ்நிலையில் அயனிக்கோளத்திலிருந்து ஒற்றை அல்லது பல பிரதிபலிப்புகளின் காரணமாக அயனி மண்டல அலைகள் நீண்ட தூரத்திற்கு பரவும். அவை அயனோஸ்பியரின் கீழ் பகுதிகளால் (D மற்றும் E அடுக்குகள்) பலவீனமாக உறிஞ்சப்பட்டு, மேல் பகுதிகளால் நன்கு பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன (முக்கியமாக F2 அடுக்கு);

வரம்பற்ற பரந்த அளவிலான தொலைவில் நேரடித் தொடர்புக்கு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சக்தி கொண்ட வானொலி நிலையங்களைப் பயன்படுத்தும் திறன்;

HF இசைக்குழுவின் அதிர்வெண் திறன் VLF, LW, MW பட்டைகளை விட மிகப் பெரியது, இது ஒரே நேரத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான வானொலி நிலையங்களை இயக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது;

டிகாமீட்டர் அலை வரம்பில் பயன்படுத்தப்படும் ஆண்டெனா சாதனங்கள் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய (நகரும் பொருள்களில் நிறுவுவதற்கும்) பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் உச்சரிக்கப்படும் திசை பண்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம். அவை குறுகிய வரிசைப்படுத்தல் நேரத்தைக் கொண்டுள்ளன, மலிவானவை மற்றும் சேதமடைந்தால் எளிதில் சரிசெய்யப்படுகின்றன.

HF இசைக்குழுவின் தீமைகள்:

ரேடியோ இணைப்பின் ஒவ்வொரு நீளத்திற்கும் பிரதிபலிக்கும் அடுக்குகளின் அயனியாக்கம் மூலம் நிர்ணயிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச மதிப்புகளுக்கு (MUF) கீழே பயன்படுத்தப்பட்ட அதிர்வெண்கள் இருந்தால் அயனோஸ்பிரிக் அலைகள் மூலம் ரேடியோ தொடர்பு மேற்கொள்ளப்படலாம்;

டிரான்ஸ்மிட்டர்களின் சக்தி மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் ஆண்டெனாக்களின் ஆதாயங்கள், அயனோஸ்பியரில் ஆற்றலை உறிஞ்சுவதன் மூலம், வரவேற்பு புள்ளியில் மின்காந்த புலத்தின் தேவையான வலிமையை வழங்கினால் மட்டுமே தொடர்பு சாத்தியமாகும். இந்த நிபந்தனை பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண்களின் (LLF) குறைந்த வரம்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது;

பிராட்பேண்ட் செயல்பாட்டு முறைகள் மற்றும் அதிர்வெண் சூழ்ச்சியின் பயன்பாட்டிற்கான போதுமான அதிர்வெண் திறன்;

நீண்ட தகவல்தொடர்பு வரம்புடன் ஒரே நேரத்தில் இயங்கும் வானொலி நிலையங்களின் ஒரு பெரிய எண்ணிக்கை பரஸ்பர குறுக்கீட்டை உருவாக்குகிறது;

ஒரு பெரிய தொடர்பு வரம்பு எதிரி வேண்டுமென்றே குறுக்கீடு செய்வதை எளிதாக்குகிறது;

நீண்ட தூரத்திற்கு தகவல்தொடர்புகளை வழங்கும் போது அமைதி மண்டலங்களின் இருப்பு;

அயனோஸ்பியரின் பிரதிபலிப்பு அடுக்குகளின் கட்டமைப்பின் மாறுபாடு, அதன் நிலையான இடையூறு மற்றும் மல்டிபாத் அலை பரவல் ஆகியவற்றின் காரணமாக ஏற்படும் சமிக்ஞை மறைதல் காரணமாக அயனி மண்டல அலைகளால் HF ரேடியோ தகவல்தொடர்பு தரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு.

HF ரேடியோ அலைகளின் நடைமுறை பயன்பாட்டின் நோக்கம்

தொலைதூர சந்தாதாரர்களுடன் தொடர்புகொள்வதற்கான பரந்த நடைமுறை பயன்பாட்டை KB வானொலி நிலையங்கள் கண்டுபிடிக்கின்றன.

மீட்டர் அலைகள் (VHF) ஒரு பெரிய அதிர்வெண் கொள்ளளவைக் கொண்ட அதிர்வெண் வரம்பின் பல பிரிவுகளை உள்ளடக்கியது.

இயற்கையாகவே, இந்த பிரிவுகள் ரேடியோ அலைகளின் பரவல் பண்புகளின் அடிப்படையில் ஒருவருக்கொருவர் பெரிய அளவில் வேறுபடுகின்றன. VHF ஆற்றல் பூமியால் வலுவாக உறிஞ்சப்படுகிறது (பொது வழக்கில், அதிர்வெண்ணின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமானது), எனவே பூமி அலை விரைவாக சிதைகிறது. VHF க்கு, அயனோஸ்பியரில் இருந்து வழக்கமான பிரதிபலிப்பு அசாதாரணமானது, எனவே, தரை அலை மற்றும் இலவச இடத்தில் பரவும் அலை ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி தொடர்பு கணக்கிடப்படுகிறது. 6-7 மீ (43-50 மெகா ஹெர்ட்ஸ்) க்கும் குறைவான வான அலைகள் பொதுவாக அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கப்படாமல் கடந்து செல்கின்றன.

VHF இன் பரவல் நேர்கோட்டில் நிகழ்கிறது, அதிகபட்ச வரம்பு பார்வை வரம்பால் வரையறுக்கப்படுகிறது. இது சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படலாம்:

Dmax என்பது பார்வையின் வரம்பு, கிமீ;

h1 என்பது கடத்தும் ஆண்டெனாவின் உயரம், m;

h2 என்பது பெறும் ஆண்டெனாவின் உயரம், மீ.

இருப்பினும், ஒளிவிலகல் (ஒளிவிலகல்) காரணமாக, ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் வளைவு உள்ளது. இந்த வழக்கில், வரம்பு சூத்திரத்தில், குணகம் 3.57 அல்ல, ஆனால் 4.1-4.5 மிகவும் துல்லியமாக இருக்கும். VHF இல் தகவல்தொடர்பு வரம்பை அதிகரிக்க, டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் ஆண்டெனாக்களை உயர்த்துவது அவசியம் என்பதை இந்த சூத்திரத்திலிருந்து பின்பற்றுகிறது.

டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியின் அதிகரிப்பு தகவல்தொடர்பு வரம்பில் விகிதாசார அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்காது, எனவே, குறைந்த சக்தி வானொலி நிலையங்கள் இந்த வரம்பில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ட்ரோபோஸ்பெரிக் மற்றும் அயனோஸ்பிரிக் சிதறல் காரணமாக தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​கணிசமான சக்தியின் டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் தேவைப்படுகின்றன.

முதல் பார்வையில், VHF இல் பூமி அலைகளின் தொடர்பு வரம்பு மிகவும் சிறியதாக இருக்க வேண்டும். இருப்பினும், அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன், ஆண்டெனா சாதனங்களின் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது, இதன் காரணமாக பூமியில் ஆற்றல் இழப்புகள் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.

தரை அலைகளின் தொடர்பு வரம்பு அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது. மீட்டர் அலைகளில், குறிப்பாக HF இசைக்குழுவை ஒட்டிய அலைகளில் மிகப்பெரிய வரம்பு அடையப்படுகிறது.

மீட்டர் அலைகளுக்கு சொத்து உள்ளது மாறுபாடு, அதாவது சீரற்ற நிலப்பரப்பைச் சுற்றி வளைக்கும் திறன். மீட்டர் அலைகளில் தொடர்பு வரம்பில் அதிகரிப்பு ட்ரோபோஸ்பெரிக் நிகழ்வால் எளிதாக்கப்படுகிறது. ஒளிவிலகல், அதாவது ட்ரோபோஸ்பியரில் ஒளிவிலகல் நிகழ்வு, இது மூடிய பாதைகளில் தகவல்தொடர்புகளை உறுதி செய்கிறது.

மீட்டர் அலைகளின் வரம்பில், ரேடியோ அலைகளின் நீண்ட தூர பரவல் அடிக்கடி கவனிக்கப்படுகிறது, இது பல காரணங்களால் ஏற்படுகிறது. ஆங்காங்கே அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட மேகங்கள் உருவாகும்போது தூரப் பரவல் ஏற்படலாம் ( ஆங்காங்கே அடுக்கு fs). இந்த அடுக்கு ஆண்டு மற்றும் நாளின் எந்த நேரத்திலும் தோன்றும் என்று அறியப்படுகிறது, ஆனால் நமது அரைக்கோளத்திற்கு இது முக்கியமாக வசந்த காலத்தின் பிற்பகுதியிலும் கோடையின் தொடக்கத்திலும் பகல் நேரத்தில் நிகழ்கிறது. இந்த மேகங்களின் ஒரு அம்சம் மிக அதிக அயனி செறிவு ஆகும், சில சமயங்களில் முழு VHF வரம்பின் அலைகளையும் பிரதிபலிக்க போதுமானது. இந்த வழக்கில், வரவேற்பு புள்ளிகளுடன் தொடர்புடைய கதிர்வீச்சு மூலங்களின் இருப்பிடத்தின் மண்டலம் பெரும்பாலும் 2000-2500 கிமீ தொலைவில் உள்ளது, சில சமயங்களில் இன்னும் நெருக்கமாக இருக்கும். Fs லேயரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் சிக்னல்களின் தீவிரம் மிகக் குறைந்த மூல சக்திகளில் கூட மிக அதிகமாக இருக்கும்.

அதிகபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் ஆண்டுகளில் மீட்டர் அலைகளின் நீண்ட தூர பரவலுக்கான மற்றொரு காரணம் வழக்கமான F2 அடுக்கு ஆகும். இந்த விநியோகம் குளிர்கால மாதங்களில் பிரதிபலிப்பு புள்ளிகளின் ஒளிரும் நேரத்தில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது. அயனோஸ்பியரின் கீழ் பகுதிகளில் அலை ஆற்றலின் உறிஞ்சுதல் குறைவாக இருக்கும் போது. இந்த வழக்கில் தொடர்பு வரம்பு உலகளாவிய அளவுகளை அடையலாம்.

உயரமான அணு வெடிப்புகளின் போது மீட்டர் அலைகளின் நீண்ட தூர பரவல் ஏற்படலாம். இந்த வழக்கில், அதிகரித்த அயனியாக்கத்தின் கீழ் பகுதிக்கு கூடுதலாக, ஒரு மேல் பகுதி தோன்றுகிறது (Fs அடுக்கின் மட்டத்தில்). மீட்டர் அலைகள் கீழ் பகுதி வழியாக ஊடுருவி, சில உறிஞ்சுதலை அனுபவித்து, மேல் பகுதியில் இருந்து பிரதிபலிக்கப்பட்டு பூமிக்குத் திரும்புகின்றன. இந்த வழக்கில் கடக்கும் தூரம் 100 முதல் 2500 கிமீ வரம்பில் உள்ளது. புல வலிமை பிரதிபலிக்கிறது nyhஅலைகள் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது: குறைந்த அதிர்வெண்கள் குறைந்த அயனியாக்கம் பகுதியில் மிகப்பெரிய உறிஞ்சுதலுக்கு உட்படுகின்றன, மேலும் உயர்ந்தவை மேல் பகுதியிலிருந்து முழுமையற்ற பிரதிபலிப்பைப் பெறுகின்றன.

KB மற்றும் மீட்டர் அலைகளுக்கு இடையிலான இடைமுகம் 10 m (30 MHz) அலைநீளத்தில் உள்ளது. ரேடியோ அலைகளின் பரவல் பண்புகளை திடீரென மாற்ற முடியாது, அதாவது. அதிர்வெண்களின் ஒரு பகுதி அல்லது பகுதி இருக்க வேண்டும் இடைநிலை. அதிர்வெண் வரம்பின் அத்தகைய ஒரு பிரிவு 20-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். குறைந்தபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் ஆண்டுகளில் (அதே போல் இரவில், செயல்பாட்டின் கட்டத்தைப் பொருட்படுத்தாமல்), இந்த அதிர்வெண்கள் அயனி மண்டல அலைகளால் நீண்ட தூர தொடர்புக்கு நடைமுறையில் பொருந்தாது, மேலும் அவற்றின் பயன்பாடு மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது. அதே நேரத்தில், இந்த நிலைமைகளின் கீழ், இந்த பிரிவில் அலை பரவலின் பண்புகள் மீட்டர் அலைகளின் பண்புகளுக்கு மிக நெருக்கமாகின்றன. மீட்டர் அலைகளால் வழிநடத்தப்படும் ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளின் நலன்களில் இந்த அதிர்வெண்களின் பிரிவு பயன்படுத்தப்படுவது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல.

VHF இசைக்குழுவின் நன்மைகள்:

ஆண்டெனாக்களின் சிறிய பரிமாணங்கள், ரேடியோ அலை ஆற்றலின் விரைவான தணிப்புக்கு ஈடுசெய்யும் ஒரு உச்சரிக்கப்படும் திசைக் கதிர்வீச்சை உணர உதவுகிறது;

பரப்புதல் நிலைமைகள் நாள் மற்றும் ஆண்டு நேரம் மற்றும் சூரிய செயல்பாடு ஆகியவற்றிலிருந்து பெரும்பாலும் சுயாதீனமாக உள்ளன;

வரையறுக்கப்பட்ட தகவல்தொடர்பு வரம்பு மேற்பரப்பு பகுதிகளில் ஒரே அதிர்வெண்களை மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது, அதன் எல்லைகளுக்கு இடையிலான தூரம் அதே அதிர்வெண்களைக் கொண்ட வானொலி நிலையங்களின் வரம்பின் தொகையை விட குறைவாக இல்லை;

குறைந்த அளவிலான தற்செயலான (இயற்கை மற்றும் செயற்கை தோற்றம்) மற்றும் குறுகிய இயக்கப்பட்ட ஆண்டெனாக்கள் காரணமாக வேண்டுமென்றே குறுக்கீடு மற்றும் ogவரையறுக்கப்பட்ட தொடர்பு வரம்பு;

பெரிய அதிர்வெண் திறன், அதிக எண்ணிக்கையிலான ஒரே நேரத்தில் இயங்கும் நிலையங்களுக்கு இரைச்சல்-நோய் எதிர்ப்பு பிராட்பேண்ட் சிக்னல்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது;

ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளுக்கு பிராட்பேண்ட் சிக்னல்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​ரேடியோ இணைப்பின் அதிர்வெண் உறுதியற்ற தன்மை δf=10 -4 போதுமானது;

குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் இழப்புகள் இல்லாமல் அயனோஸ்பியரில் ஊடுருவக்கூடிய VHF இன் திறன் மில்லியன் கணக்கான கிலோமீட்டர்களில் அளவிடப்பட்ட தூரத்தில் விண்வெளி வானொலி தகவல்தொடர்புகளை மேற்கொள்ள முடிந்தது;

உயர்தர வானொலி சேனல்;

இலவச இடத்தில் மிகக் குறைந்த ஆற்றல் இழப்புகள் காரணமாக, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சக்தி கொண்ட வானொலி நிலையங்களைக் கொண்ட விமானங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு வரம்பு பல நூறு கிலோமீட்டர்களை எட்டும்;

மீட்டர் அலைகளின் நீண்ட தூர பரப்புதலின் சொத்து;

குறைந்த டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி மற்றும் சக்தியில் தொடர்பு வரம்பின் சிறிய சார்பு.

VHF இசைக்குழுவின் தீமைகள்:

குறுகிய அளவிலான தரை அலை வானொலி தொடர்பு, பார்வைக் கோட்டால் நடைமுறையில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது;

குறுகலாக இயக்கப்பட்ட ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​பல நிருபர்களுடன் வேலை செய்வது கடினம்;

ஒரு வட்ட நோக்குநிலையுடன் ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​தகவல்தொடர்பு வரம்பு, நுண்ணறிவு பாதுகாப்பு மற்றும் இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி ஆகியவை குறைக்கப்படுகின்றன.

VHF ரேடியோ அலைகளின் நடைமுறை பயன்பாட்டின் நோக்கம் இந்த வரம்பு அதிக எண்ணிக்கையிலான வானொலி நிலையங்களால் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக அவற்றுக்கிடையேயான பரஸ்பர குறுக்கீடு வரம்பு, ஒரு விதியாக, சிறியதாக இருப்பதால். தரை அலைகளின் பரவல் பண்புகள், பல்வேறு வகையான நகரும் பொருள்கள் உட்பட, தந்திரோபாய கட்டுப்பாட்டு இணைப்பில் தொடர்பு கொள்ள அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலான பயன்பாட்டை உறுதி செய்கிறது. கோள்களுக்கிடையேயான தூரங்களில் தொடர்பு.

ஒவ்வொரு வரம்பின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கருத்தில் கொண்டு, குறைந்த சக்தி வானொலி நிலையங்களுக்கு மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய வரம்புகள் டெகாமீட்டர் (KB) மற்றும் மீட்டர் (VHF) அலைகள் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம்.

2.5 வானொலி தகவல்தொடர்பு நிலையில் அணு வெடிப்புகளின் தாக்கம்

அணு வெடிப்புகளின் போது, ​​உடனடி காமா கதிர்வீச்சு, சுற்றுச்சூழலின் அணுக்களுடன் தொடர்புகொண்டு, வெடிப்பின் மையத்திலிருந்து முக்கியமாக ரேடியல் திசையில் அதிக வேகத்தில் பறக்கும் வேகமான எலக்ட்ரான்களின் நீரோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் நடைமுறையில் இருக்கும் நேர்மறை அயனிகள். இவ்வாறு, விண்வெளியில் சிறிது நேரம் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன, இது மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த புலங்கள், அவற்றின் குறுகிய காலம் காரணமாக, அழைக்கப்படுகின்றன மின்காந்த உந்துவிசை (ஏமி) அணு வெடிப்பு. அதன் இருப்பு காலம் தோராயமாக 150-200 மில்லி விநாடிகள் ஆகும்.

மின்காந்த துடிப்பு (அணு வெடிப்பின் ஐந்தாவது சேதப்படுத்தும் காரணி) சிறப்பு பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் இல்லாத நிலையில், இது கட்டுப்பாட்டு மற்றும் தகவல் தொடர்பு சாதனங்களை சேதப்படுத்தும், நீட்டிக்கப்பட்ட வெளிப்புற கோடுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட மின் சாதனங்களின் செயல்பாட்டை சீர்குலைக்கும்.

தகவல் தொடர்பு, சிக்னலிங் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் அணு வெடிப்பின் மின்காந்த துடிப்பின் செல்வாக்கிற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன. தரை அல்லது காற்று அணு வெடிப்பின் EMP க்கு வெளிப்படுவதன் விளைவாக, வானொலி நிலையங்களின் ஆண்டெனாக்களில் மின் மின்னழுத்தம் தூண்டப்படுகிறது, இதன் செல்வாக்கின் கீழ் காப்பு முறிவு, மின்மாற்றிகள், கம்பிகள் உருகுதல், கைது செய்பவர்களின் தோல்வி, மின்னணு குழாய்களுக்கு சேதம் , குறைக்கடத்தி சாதனங்கள், மின்தேக்கிகள், எதிர்ப்புகள் போன்றவை.

கருவிகள் EMR க்கு வெளிப்படும் போது, ​​உள்ளீட்டு சுற்றுகளில் மிகப்பெரிய மின்னழுத்தம் தூண்டப்படுகிறது.டிரான்சிஸ்டர்களைப் பொறுத்தவரை, பின்வரும் சார்பு கவனிக்கப்படுகிறது: டிரான்சிஸ்டரின் அதிக ஆதாயம், அதன் மின்கடத்தா வலிமை குறைகிறது.

ரேடியோ உபகரணங்கள் DC மின்னழுத்த மின்கடத்தா வலிமை 2-4 kV க்கு மேல் இல்லை. அணு வெடிப்பின் மின்காந்த துடிப்பு குறுகிய காலமாக இருப்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் இல்லாத உபகரணங்களின் இறுதி மின் வலிமையை அதிகமாகக் கருதலாம் - சுமார் 8-10 kV.

அட்டவணையில். அணு வெடிப்பின் போது வானொலி நிலையங்களின் ஆண்டெனாக்களில் 10 மற்றும் 50 kV க்கும் அதிகமான மின்னழுத்தங்கள் அபாயகரமானதாக இருக்கும் தோராயமான தூரத்தை (கிமீயில்) 1 காட்டுகிறது.

அட்டவணை 1

நீண்ட தூரத்தில், EMP இன் விளைவு, மிகத் தொலைவில் இல்லாத மின்னல் தாக்கத்தின் விளைவைப் போன்றது மற்றும் சாதனங்களுக்கு சேதத்தை ஏற்படுத்தாது.

சிறப்பு பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் பயன்படுத்தப்பட்டால், ரேடியோ கருவிகளில் மின்காந்த துடிப்பின் தாக்கம் கூர்மையாக குறைக்கப்படுகிறது.

பாதுகாக்க மிகவும் பயனுள்ள வழிகட்டிடங்களில் அமைந்துள்ள ரேடியோ-எலக்ட்ரானிக் உபகரணங்கள் மின் கடத்தும் (உலோக) திரைகளின் பயன்பாடு ஆகும், இது உள் கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களில் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் அளவைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது. மின்னல் பாதுகாப்பு உபகரணங்களைப் போன்ற பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: வடிகால் மற்றும் தடுக்கும் சுருள்கள், பியூசிபிள் இணைப்புகள், துண்டிக்கும் சாதனங்கள், வரியிலிருந்து தானாகவே சாதனங்களைத் துண்டிப்பதற்கான சுற்றுகள் கொண்ட அரெஸ்டர்கள்.

நல்ல பாதுகாப்பு நடவடிக்கைஒரு கட்டத்தில் உபகரணங்களின் நம்பகமான அடித்தளமாகவும் உள்ளது. தொகுதிகளில் ரேடியோ பொறியியல் சாதனங்களை செயல்படுத்துவதும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஒவ்வொரு தொகுதி மற்றும் முழு சாதனத்தின் முழு பாதுகாப்புடன். இது தோல்வியுற்ற யூனிட்டை காப்புப் பிரதி அலகுடன் விரைவாக மாற்றுவதை சாத்தியமாக்குகிறது (மிக முக்கியமான உபகரணங்களில், முக்கிய சாதனங்களுக்கு சேதம் ஏற்பட்டால், தானாக மாறுவதன் மூலம் அலகுகள் நகலெடுக்கப்படுகின்றன). சில சந்தர்ப்பங்களில், செலினியம் கூறுகள் மற்றும் நிலைப்படுத்திகள் EMP க்கு எதிராக பாதுகாக்க பயன்படுத்தப்படலாம்.

கூடுதலாக, இது பயன்படுத்தப்படலாம் பாதுகாப்பு நுழைவு சாதனங்கள், இது பல்வேறு ரிலே அல்லது மின்னணு சாதனங்கள் ஆகும், அவை சுற்றுவட்டத்தில் அதிகப்படியான மின்னழுத்தத்திற்கு பதிலளிக்கின்றன. ஒரு மின்னழுத்த துடிப்பு வரும்போது, ​​ஒரு மின்காந்த துடிப்பு மூலம் வரிகளில் தூண்டப்பட்டு, அவை சாதனத்திலிருந்து சக்தியை அணைக்கின்றன அல்லது வேலை செய்யும் சுற்றுகளை வெறுமனே உடைக்கின்றன.

பாதுகாப்பு சாதனங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​​​EMP இன் தாக்கம் வெகுஜன தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், அதாவது வெடிப்பு பகுதியில் உள்ள அனைத்து சுற்றுகளிலும் பாதுகாப்பு உபகரணங்களின் ஒரே நேரத்தில் செயல்பாடு. எனவே, பயன்படுத்தப்பட்ட பாதுகாப்பு திட்டங்கள் மின்காந்த துடிப்பு நிறுத்தப்பட்ட உடனேயே சுற்றுகளை தானாகவே மீட்டெடுக்க வேண்டும்.

அணு வெடிப்பின் போது வரிகளில் எழும் மின்னழுத்தத்தின் விளைவுகளுக்கு உபகரணங்களின் எதிர்ப்பானது, கோட்டின் சரியான செயல்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பு உபகரணங்களின் சேவைத்திறனை கவனமாக கண்காணிப்பது ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

TO முக்கியமான இயக்க தேவைகள் கோட்டின் காப்பு மற்றும் உள்ளீட்டு சுற்றுகளின் மின் வலிமையை அவ்வப்போது மற்றும் சரியான நேரத்தில் சரிபார்த்தல், எழுந்த தரை கம்பிகளை சரியான நேரத்தில் கண்டறிதல் மற்றும் நீக்குதல், கைது செய்பவர்கள், உருகிகள் போன்றவற்றின் சேவைத்திறனைக் கண்காணித்தல் ஆகியவை அடங்கும்.

உயரமான அணு வெடிப்பு அதிகரித்த அயனியாக்கம் பகுதிகள் உருவாக்கம் சேர்ந்து. ஏறக்குறைய 20 கிமீ உயரத்தில் உள்ள வெடிப்புகளில், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பகுதி முதலில் ஒளிரும் பகுதியின் அளவிலும், பின்னர் வெடிப்பு மேகத்தாலும் வரையறுக்கப்படுகிறது. 20-60 கிமீ உயரத்தில், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பகுதியின் அளவு வெடிப்பு மேகத்தின் அளவை விட சற்றே பெரியதாக இருக்கும், குறிப்பாக இந்த உயர வரம்பின் மேல் வரம்பில்.

அதிக உயரத்தில் அணு வெடிப்பின் போது, ​​அதிகரித்த அயனியாக்கம் இரண்டு பகுதிகள் வளிமண்டலத்தில் தோன்றும்.

முதல் பகுதி வெடிமருந்துகளின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பொருள் மற்றும் அதிர்ச்சி அலை மூலம் காற்றின் அயனியாக்கம் காரணமாக வெடிப்பு பகுதியில் உருவாகிறது. கிடைமட்ட திசையில் இந்த பகுதியின் பரிமாணங்கள் பத்து மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான மீட்டர்களை அடைகின்றன.

இரண்டாவது பகுதி அதிகரித்த அயனியாக்கம் காற்றின் மூலம் ஊடுருவக்கூடிய கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுவதன் விளைவாக 60-90 கிமீ உயரத்தில் வளிமண்டலத்தின் அடுக்குகளில் வெடிப்பின் மையத்திற்கு கீழே ஏற்படுகிறது. ஊடுருவும் கதிர்வீச்சுகள் கிடைமட்ட திசையில் அயனியாக்கத்தை உருவாக்கும் தூரங்கள் நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்கள் ஆகும்.

அதிக உயரத்தில் அணு வெடிப்பின் போது ஏற்படும் அதிகரித்த அயனியாக்கம் பகுதிகள் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சி அவற்றின் பரவலின் திசையை மாற்றுகின்றன, இது வானொலி வசதிகளின் செயல்பாட்டில் குறிப்பிடத்தக்க இடையூறுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த வழக்கில், ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளில் குறுக்கீடுகள் உள்ளன, சில சந்தர்ப்பங்களில் அது முற்றிலும் உடைந்துவிட்டது.

உயர் உயர அணு வெடிப்புகளின் மின்காந்த துடிப்பின் சேத விளைவின் தன்மை அடிப்படையில் EMP தரை மற்றும் காற்று வெடிப்புகளின் சேத விளைவின் தன்மைக்கு ஒத்ததாகும்.

உயரமான வெடிப்புகளின் மின்காந்த துடிப்பின் சேத விளைவுக்கு எதிரான பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் தரை மற்றும் காற்று வெடிப்புகளிலிருந்து EMP க்கு எதிரானது.

2.5.1 அயனியாக்கம் மற்றும் மின்காந்த கதிர்வீச்சுக்கு எதிரான பாதுகாப்பு

உயரமான அணு வெடிப்புகள் (HNA)

அணு ஆயுதங்களின் வெடிப்புகள் காரணமாக RS குறுக்கீடு ஏற்படலாம், அதனுடன் குறுகிய கால (10-8 நொடி) சக்திவாய்ந்த மின்காந்த துடிப்புகளின் உமிழ்வு மற்றும் வளிமண்டலத்தின் மின் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றம்.

EMP (ரேடியோ ஃபிளாஷ்) ஏற்படுகிறது:

முதலில் , வெடிப்புகளிலிருந்து அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் உருவாகும் மின் வெளியேற்றங்களின் மேகத்தின் சமச்சீரற்ற விரிவாக்கத்தின் விளைவாக;

இரண்டாவதாக , வெடிப்பின் தயாரிப்புகளிலிருந்து உருவாகும் அதிக கடத்தும் வாயு (பிளாஸ்மா) விரைவான விரிவாக்கம் காரணமாக.

வெடிப்புக்குப் பிறகு, விண்வெளியில் ஒரு ஃபயர்பால் உருவாக்கப்படுகிறது, இது மிகவும் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட கோளமாகும். இந்த கோளம் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து வேகமாக விரிவடைகிறது (சுமார் 100-120 கிமீ / மணி வேகத்தில்), தவறான கட்டமைப்பின் கோளமாக மாறுகிறது, கோளத்தின் தடிமன் 16-20 கிமீ அடையும். கோளத்தில் எலக்ட்ரான் செறிவு 105-106 எலக்ட்ரான்/செ.மீ.3 வரை அடையலாம், அதாவது, அயனி மண்டல அடுக்கில் உள்ள சாதாரண எலக்ட்ரான் செறிவை விட 100-1000 மடங்கு அதிகமாகும். டி.

30 கிமீக்கு மேல் உயரத்தில் உள்ள உயர்-உயர அணு வெடிப்புகள் (HNA) நீண்ட காலமாக பெரிய இடைவெளிகளில் வளிமண்டலத்தின் மின் பண்புகளை கணிசமாக பாதிக்கின்றன, எனவே, ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் வலுவான செல்வாக்கு உள்ளது.

கூடுதலாக, HNW இன் போது ஏற்படும் ஒரு சக்திவாய்ந்த மின்காந்த துடிப்பு அதிக மின்னழுத்தங்களை (10,000-50,000 V வரை) தூண்டுகிறது மற்றும் கம்பி தொடர்பு கோடுகளில் பல ஆயிரம் ஆம்பியர்கள் வரை மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

EMP சக்தி மிகவும் பெரியது, அதன் ஆற்றல் பூமியில் 30 மீ வரை ஊடுருவி, வெடிப்பின் மையப்பகுதியிலிருந்து 50-200 கிமீ சுற்றளவில் EMF ஐத் தூண்டுவதற்கு போதுமானது.

எவ்வாறாயினும், HNS இன் முக்கிய விளைவு என்னவென்றால், வெடிப்பின் போது வெளியிடப்பட்ட பெரிய அளவிலான ஆற்றல், அத்துடன் நியூட்ரான்கள், எக்ஸ்-கதிர்கள், புற ஊதா மற்றும் காமா கதிர்களின் தீவிர பாய்வுகள், வளிமண்டலத்தில் அதிக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பகுதிகளை உருவாக்குவதற்கும் அதிகரிப்பதற்கும் வழிவகுக்கிறது. அயனோஸ்பியரில் உள்ள எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில், இது ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவதற்கும், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் செயல்பாட்டின் நிலைத்தன்மையின் இடையூறுக்கும் வழிவகுக்கிறது.

2.5.2 VJV இன் சிறப்பியல்பு அறிகுறிகள்

கொடுக்கப்பட்ட பகுதியில் அல்லது அதற்கு அருகில் உள்ள VYaV ஆனது HF அலை அலைவரிசையில் உள்ள தொலைதூர நிலையங்களின் வரவேற்பை உடனுக்குடன் நிறுத்துகிறது.

தகவல்தொடர்பு நிறுத்தப்படும் தருணத்தில், தொலைபேசிகளில் ஒரு குறுகிய கிளிக் காணப்படுகிறது, பின்னர் பெறுநரின் சொந்த சத்தம் மற்றும் இடி வெளியேற்றம் போன்ற பலவீனமான வெடிப்புகள் மட்டுமே கேட்கப்படுகின்றன.

HF இல் தொடர்பு நிறுத்தப்பட்ட சில நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, VHF இல் அலைகளின் மீட்டர் வரம்பில் தொலைதூர நிலையங்களில் இருந்து குறுக்கீடு கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது.

ரேடாரின் வரம்பு மற்றும் அளவிடும் ஆயங்களின் துல்லியம் குறைக்கப்படுகின்றன.

மின்னணு வழிமுறைகளின் பாதுகாப்பின் அடிப்படையானது அதிர்வெண் வரம்பின் சரியான பயன்பாடு மற்றும் HNV பயன்பாட்டின் விளைவாக எழும் அனைத்து காரணிகளும் ஆகும்.

2.5.3 அடிப்படை வரையறைகள்:

பிரதிபலித்த ரேடியோ அலை (பிரதிபலித்த அலை ) ஒரு ரேடியோ அலை என்பது இரண்டு ஊடகங்களுக்கிடையேயான இடைமுகத்திலிருந்து அல்லது ஊடகத்தின் ஒத்திசைவற்றிலிருந்து பிரதிபலித்த பிறகு பரவுகிறது;

நேரடி ரேடியோ அலை (நேரடி அலை ) ரேடியோ அலை என்பது ஆதாரங்களில் இருந்து வரவேற்பு இடத்திற்கு நேரடியாக பரவுகிறது;

தரை ரேடியோ அலை (தரை அலை ) - பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் பரவும் ஒரு ரேடியோ அலை மற்றும் ஒரு நேரடி அலை, பூமியிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் அலை மற்றும் மேற்பரப்பு அலை ஆகியவை அடங்கும்;

ஸ்கைவேவ் (வான அலை ) ரேடியோ அலை என்பது அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிப்பு அல்லது அதன் மீது சிதறலின் விளைவாக பரவுகிறது;

ரேடியோ அலை உறிஞ்சுதல் (உறிஞ்சுதல் ) ஒரு ரேடியோ அலையின் ஆற்றலில் குறைதல், இது ஊடகத்துடன் தொடர்பு கொள்வதன் விளைவாக வெப்ப ஆற்றலாக பகுதியளவு மாற்றப்படுவதால்;

ரேடியோ அலைகளின் பல்வழிப் பரவல் (பல்வழி பரப்புதல் ) - ரேடியோ அலைகளை கடத்துவதில் இருந்து பெறும் ஆண்டெனாவிற்கு பல பாதைகளில் பரப்புதல்;

பயனுள்ள அடுக்கு பிரதிபலிப்பு உயரம் (பயனுள்ள உயரம் ) என்பது ரேடியோ அலையின் உயரம் மற்றும் நீளத்தின் மீது எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் பரவலைப் பொறுத்து, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கில் இருந்து ரேடியோ அலையின் பிரதிபலிப்பின் அனுமான உயரம், பிரதிபலித்த அயனோஸ்பிரிக் அலையின் பரிமாற்றத்திற்கும் வரவேற்புக்கும் இடையிலான நேரத்தின் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. செங்குத்து ஒலி, முழு பாதையிலும் ரேடியோ அலையின் பரவல் வேகம் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம் என்று கருதி;

அயனோஸ்பிரிக் ஜம்ப் (குதிக்க ) என்பது பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு ரேடியோ அலை பரவலின் பாதை, அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒரு பிரதிபலிப்புடன் சேர்ந்து செல்லும் பாதை;

அதிகபட்ச பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண் (MUHR) ரேடியோ உமிழ்வின் அதிக அதிர்வெண் ஆகும், இதில் குறிப்பிட்ட சில நிபந்தனைகளின் கீழ் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளிகளுக்கு இடையில் ரேடியோ அலைகளின் அயனோஸ்பிரிக் பரவல் உள்ளது, இது அயனோஸ்பியரில் இருந்து இன்னும் பிரதிபலிக்கும் அதிர்வெண் ஆகும்;

உகந்த இயக்க அதிர்வெண் (ORF) என்பது IF க்குக் கீழே உள்ள ரேடியோ உமிழ்வின் அதிர்வெண் ஆகும், இதில் நிலையான வானொலி தொடர்பு சில புவி இயற்பியல் நிலைகளில் மேற்கொள்ளப்படலாம். ஒரு விதியாக, ORF MUF ஐ விட 15% குறைவாக உள்ளது;

செங்குத்து அயனி மண்டல ஒலி (செங்குத்து ஒலி ) - பூமியின் மேற்பரப்புடன் ஒப்பிடும்போது செங்குத்தாக மேல்நோக்கி உமிழப்படும் ரேடியோ சிக்னல்களைப் பயன்படுத்தி அயனோஸ்பிரிக் ஒலித்தல், உமிழ்வு மற்றும் வரவேற்பு புள்ளிகள் இணைந்திருந்தால்;

அயனோஸ்பிரிக் தொந்தரவு - வளிமண்டலத்தின் அடுக்குகளில் அயனியாக்கம் விநியோகத்தில் தொந்தரவு, கொடுக்கப்பட்ட புவியியல் நிலைமைகளுக்கு சராசரி அயனியாக்கம் பண்புகளில் வழக்கமான மாற்றங்களை மீறுகிறது;

அயனி மண்டல புயல் - அதிக தீவிரத்தின் நீடித்த அயனி மண்டல இடையூறு.

ரேடியோ அமைப்புகளின் வரம்பை நிர்ணயிக்கும் போது, ​​ரேடியோ அலைகள் வளிமண்டலத்தில் பரவும்போது அவற்றின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஒளிவிலகல், அயனோஸ்பியரில் இருந்து அவற்றின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ரேடியோ சிக்னல் செல்லும் பாதையில் உள்ள மேற்பரப்பின் செல்வாக்கு ஆகியவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம். பிரச்சாரம் செய்கிறது.

இந்த காரணிகளின் செல்வாக்கின் அளவு ரேடியோ அமைப்பின் அதிர்வெண் வரம்பு மற்றும் இயக்க நிலைமைகளைப் பொறுத்தது (நாளின் நேரம், புவியியல் பகுதி, டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் ஆண்டெனாக்களின் உயரம்).

ரேடியோ அலைகளின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஒளிவிலகல் ஆகியவற்றின் செல்வாக்கு வளிமண்டலத்தின் கீழ் பிரதான அடுக்கில் மிகவும் முக்கியமானது, இது ட்ரோபோஸ்பியர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ட்ரோபோஸ்பியர் துருவப் பகுதிகளில் 8-10 கிமீ உயரம் வரையிலும், உலகின் வெப்பமண்டல அட்சரேகைகளில் 16-18 கிமீ வரையிலும் நீண்டுள்ளது. நீராவியின் முக்கிய பகுதி வெப்பமண்டலத்தில் குவிந்துள்ளது, மேகங்கள் மற்றும் கொந்தளிப்பான ஓட்டங்கள் உருவாகின்றன, இது ரேடியோ அலைகளின் பரவலை பாதிக்கிறது, குறிப்பாக ரேடார் மற்றும் குறுகிய தூர ரேடியோ வழிசெலுத்தலில் பயன்படுத்தப்படும் மில்லிமீட்டர், சென்டிமீட்டர் மற்றும் டெசிமீட்டர் வரம்புகள்.

அயனோஸ்பியரில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு டெகாமீட்டர் மற்றும் வழிசெலுத்தல் மற்றும் தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் நீண்ட அலைகளை மிகவும் வலுவாக பாதிக்கிறது.

இந்த காரணிகளின் செல்வாக்கை சுருக்கமாகக் கருதுவோம்.

ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள ரேடியோ அலைகளின் குறைவின் தாக்கம் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீர் நீராவி மூலக்கூறுகள், ஹைட்ரோமீட்டர்கள் (மழை, மூடுபனி, பனி) மற்றும் திடமான துகள்களால் உறிஞ்சப்படுவதோடு தொடர்புடையது. உறிஞ்சுதல் மற்றும் சிதறல் ஒரு அதிவேக விதியின்படி தூரத்துடன் கூடிய ரேடியோ அலையின் சக்தி ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது, அதாவது, உள்ளீட்டில் உள்ள சமிக்ஞை சக்தி ஒரு காரணியால் குறைக்கப்படுகிறது. தணிப்புக் காரணியின் மதிப்பு தணிப்பு குணகம் மற்றும் ரேடியோ அலைகள் பயணிக்கும் தூரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது D. குணகம் , முழு பாதையிலும் நிலையானதாக இருந்தால் மற்றும் செயலற்ற ரேடார் செயலற்ற பதிலளிப்பதாகக் கருதப்பட்டால், சமிக்ஞை சக்தி பெறுநரின் உள்ளீடு குறைவதால் குறைகிறது

நாம் வெளிப்படுத்தினால் , இல் , பின்னர் . வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஹைட்ரோமீட்டர்கள் மற்றும் பிற துகள்கள் முன்னிலையில், தணிப்பு குணகம் என்பது மூலக்கூறுகளால் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீராவி உறிஞ்சுதல் மற்றும் திரவ மற்றும் திடமான துகள்களின் செல்வாக்கின் காரணமாக ஏற்படும் பகுதி குறைப்பு குணகங்களின் கூட்டுத்தொகை ஆகும். வளிமண்டலத்தில் மூலக்கூறு உறிஞ்சுதல் முக்கியமாக அதிர்வுகளுக்கு நெருக்கமான அதிர்வெண்களில் நிகழ்கிறது. வளிமண்டலத்தின் அனைத்து வாயுக்களின் அதிர்வு கோடுகள், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீர் நீராவி தவிர, ரேடியோ அலைகளின் வரம்பிற்கு வெளியே அமைந்துள்ளன, எனவே மூலக்கூறுகளால் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீராவியை உறிஞ்சுவது மட்டுமே RTS வரம்பை கணிசமாக பாதிக்கிறது. நீர் நீராவி மூலக்கூறுகளால் உறிஞ்சுதல் அலைகளில் அதிகபட்சம், மற்றும் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகள் - அலைகளில்.

எனவே, மூலக்கூறு உறிஞ்சுதல் சென்டிமீட்டர் மற்றும் குறிப்பாக மில்லிமீட்டர் வரம்பில் குறிப்பிடத்தக்கது, இது ரேடியோ அமைப்புகளின் வரம்பை கட்டுப்படுத்துகிறது, குறிப்பாக ரேடார், பிரதிபலித்த சமிக்ஞைகளில் இயங்குகிறது.

பரப்புதலின் போது சமிக்ஞை ஆற்றல் இழப்புக்கான மற்றொரு காரணம் ரேடியோ அலைகளின் சிதறல் ஆகும், முதன்மையாக மழைத்துளிகள் மற்றும் மூடுபனி. நீர்த்துளி ஆரத்தின் விகிதம் அதிகமாகும் , அலைநீளத்திற்கு , அலைநீளத்திற்கு , அனைத்து திசைகளிலும் அதன் சிதறல் காரணமாக அதிக ஆற்றல் இழப்பு. இந்த சிதறல் அதிர்வெண்ணின் நான்காவது சக்தியின் விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் துளியின் EPR

நீரின் மின்கடத்தா மாறிலி எங்கே.

நீர்த்துளிகளின் விட்டம் மற்றும் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு அவற்றின் எண்ணிக்கை தெரிந்தால், அட்டென்யூவேஷன் குணகத்தை தீர்மானிக்க முடியும். கையேடுகளில், மழைக்கான குணகம் பொதுவாக அதன் தீவிரம் மற்றும் அலைநீளத்தைப் பொறுத்து குறிப்பிடப்படுகிறது. சென்டிமீட்டர் வரம்பில், சிக்னல் அதிர்வெண்ணின் சதுர விகிதத்தில் அட்டென்யூவேஷன் குணகம் மாறுபடும். ஒரு அதிர்வெண்ணில் mm/h, , பின்னர் அதே மழை தீவிரத்தில் ஒரு அதிர்வெண் .

மூடுபனியில் ரேடியோ அலைகளின் தணிவு அதிலுள்ள நீரின் செறிவுக்கு நேர் விகிதாசாரமாகும். ஆலங்கட்டி மற்றும் பனி காரணமாக ரேடியோ அலைகளின் தணிவு மழை அல்லது மூடுபனி காரணமாக மிகவும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் அவற்றின் செல்வாக்கு பொதுவாக புறக்கணிக்கப்படுகிறது.

ரேடாரின் அதிகபட்ச வரம்பை, அட்டன்யூயேஷன் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, சூத்திரத்தால் கண்டறியலாம்

இலவச இடத்தின் வரம்பு தெரிந்தால். இந்த சமன்பாட்டை மடக்கை வடிவில் வரைகலை முறையில் தீர்க்கலாம். எளிய மாற்றங்களுக்குப் பிறகு, நாம் கண்டுபிடிக்கிறோம்

வரம்பில் ஒப்பீட்டு குறைவைக் குறிக்கிறோம் மற்றும் வரைகலை தீர்வுக்கு வசதியான வடிவத்தில் சமன்பாட்டை எழுதுகிறோம்:

படம் 9.4 ஒரு சார்புநிலையைக் காட்டுகிறது, இது கொடுக்கப்பட்ட மற்றும் , கண்டுபிடிக்க , எனவே, .

வளிமண்டலத்தில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் தாக்கம். ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் (ஒளிவிலகல், வளைவு) என்பது ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் விலகல் ஆகும். ஒரு ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் பண்புகள் அதன் மின்கடத்தா மாறிலியால் தீர்மானிக்கப்படும் ஒளிவிலகல் குறியீட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. வளிமண்டலத்தில் ஒளிவிலகல் குறியீட்டுடன் சேர்ந்து உயரத்திற்கு ஏற்ப மாறுபடும். உயரத்துடன் கூடிய மாற்றத்தின் வீதம் ஒரு சாய்வு மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, அதன் மதிப்பு மற்றும் அடையாளம் ஒளிவிலகலை வகைப்படுத்துகிறது.

ஒளிவிலகல் இல்லாத போது. என்றால், ஒளிவிலகல் எதிர்மறையாகக் கருதப்படுகிறது மற்றும் ரேடியோ அலையின் பாதை பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து வளைந்திருக்கும். ஒளிவிலகல் நேர்மறை மற்றும் ரேடியோ அலையின் பாதை பூமியை நோக்கி வளைந்துள்ளது, இது ரேடியோ அலை மூலம் அதன் உறைக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் ரேடியோ அமைப்புகளின் வரம்பில் அதிகரிப்பு மற்றும், குறிப்பாக, கப்பல்களின் ரேடார் கண்டறிதல் வரம்பு மற்றும் குறைந்த- பறக்கும் விமானம்.

வளிமண்டலத்தின் இயல்பான நிலைக்கு, அதாவது, ஒளிவிலகல் நேர்மறையாக உள்ளது, இது ரேடியோ அடிவானத்தின் வரம்பில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. சாதாரண ஒளிவிலகல் விளைவு பூமியின் ஆரம் 1 காரணி மூலம் வெளிப்படையான அதிகரிப்பால் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது, இது வரை ரேடியோ அடிவானத்தின் வரம்பில் அதிகரிப்புக்கு சமம். ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் சாய்வுக்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளது, அதாவது. ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவு ஆரம் பூமியின் ஆரம் சமமாக இருக்கும்போது, ​​கிடைமட்டமாக இயக்கப்படும் ரேடியோ அலை பூமியின் மேற்பரப்புக்கு இணையாக பரவுகிறது, அதைச் சுற்றி வளைகிறது. இது முக்கியமான ஒளிவிலகல் நிகழ்வாகும், இதில் ரேடார் வரம்பில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு சாத்தியமாகும்.

ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள அசாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் (அழுத்தம், ஈரப்பதம், வெப்பநிலையில் கூர்மையான அதிகரிப்பு), சூப்பர் ஒளிவிலகல் கூட சாத்தியமாகும், இதில் ரேடியோ அலை பாதையின் வளைவின் ஆரம் பூமியின் ஆரத்தை விட குறைவாகிறது. அதே நேரத்தில், ரேடார் ஆண்டெனா மற்றும் பொருள் அலை வழிகாட்டி சேனலை உருவாக்கும் ட்ரோபோஸ்பியர் அடுக்குக்குள் உயரத்தில் இருந்தால், ரேடியோ அலைகளை மிக நீண்ட தூரத்திற்கு அலை வழிகாட்டி பரப்புவது ட்ரோபோஸ்பியரில் சாத்தியமாகும்.

அடிப்படை மேற்பரப்பின் செல்வாக்கு. வளிமண்டல ஒளிவிலகல் தவிர, ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு காரணமாக பூமியின் மேற்பரப்பின் சுற்றும் ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், நிழல் மண்டலத்தில் (அடிவானத்திற்கு அப்பால்), ரேடியோ அலைகளின் தீவிரம் அடிப்படை மேற்பரப்பில் ஏற்படும் இழப்புகளால் விரைவாகக் குறைகிறது, இது ரேடியோ சிக்னலின் அதிர்வெண்ணின் அதிகரிப்புடன் விரைவாக அதிகரிக்கிறது. எனவே, 1000 மீட்டருக்கும் அதிகமான அலைகளில் மட்டுமே, ஒரு மேற்பரப்பு அலை, அதாவது, பூமியின் மேற்பரப்பைச் சூழ்ந்துள்ள ஒரு அலை, அமைப்பின் ஒரு பெரிய வரம்பை (பல நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்கள்) வழங்க முடியும். எனவே, நீண்ட தூர RNS இல், நீண்ட அலை மற்றும் தீவிர நீண்ட அலை வரம்புகளின் அலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கடல் மேற்பரப்பு மற்றும் மணல் அல்லது மலைப் பாலைவனங்கள் ஆகிய இரண்டிற்கும், மேற்பரப்பு அலையின் தணிவு, அடிப்படை மேற்பரப்பின் மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் மின் கடத்துத்திறனைப் பொறுத்தது; 0.0001 - 5 S/m க்குள் மாறும் போது. மண்ணின் கடத்துத்திறன் குறைவதால், தணிவு கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது, எனவே, கடல் வானொலி வழிசெலுத்தலுக்கு அவசியமான கடல் மீது ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதன் மூலம் மிகப்பெரிய அளவிலான நடவடிக்கை வழங்கப்படுகிறது.

அடிப்படை மேற்பரப்பின் செல்வாக்கு RNS வரம்பை மட்டுமல்ல, அவற்றின் துல்லியத்தையும் பாதிக்கிறது, ஏனெனில் ரேடியோ அலைகளின் கட்ட வேகம் அடிப்படை மேற்பரப்பின் அளவுருக்களைப் பொறுத்தது. கட்ட வேகத் திருத்தங்களின் சிறப்பு வரைபடங்கள் அடிப்படை மேற்பரப்பின் அளவுருக்களைப் பொறுத்து உருவாக்கப்படுகின்றன, இருப்பினும், இந்த அளவுருக்கள் ஆண்டு மற்றும் நாள் மற்றும் வானிலை ஆகியவற்றைப் பொறுத்து மாறுவதால், மாற்றத்தால் ஏற்படும் இருப்பிட பிழைகளை முற்றிலுமாக அகற்றுவது நடைமுறையில் சாத்தியமற்றது. ரேடியோ அலைகளின் கட்ட வேகம்.

10 மீட்டருக்கும் அதிகமான நீளம் கொண்ட ரேடியோ அலைகள் அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒற்றை அல்லது பல பிரதிபலிப்புகளின் விளைவாக அடிவானத்திற்கு அப்பால் பரவும்.

அயனோஸ்பியர் மூலம் ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு தாக்கம். அயனோஸ்பியரால் பிரதிபலித்த பிறகு பெறும் ஆண்டெனாவை அடையும் ரேடியோ அலைகள் இடஞ்சார்ந்தவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இத்தகைய அலைகள் மிக நீண்ட வரம்பை வழங்குகின்றன, இது ஷார்ட்வேவ் (டிகாமீட்டர்) வரம்பில் தொடர்பு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வான அலைகளில், சில இலக்குகளை (அணு வெடிப்புகள் மற்றும் ஏவுகணை ஏவுதல்கள்) அதி-நீண்ட தூர ரேடார் கண்டறிதல் இலக்கால் பிரதிபலிக்கும் சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது பரவும் பாதையில், அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பிரதிபலிப்புகளை அனுபவிக்கிறது. மேற்பரப்பு. இத்தகைய சிக்னல்களைப் பெறும் நிகழ்வு (கபனோவ் விளைவு) 1947 இல் சோவியத் விஞ்ஞானி என்.ஐ. கபனோவ் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்ட ரேடார்கள் அயனோஸ்பிரிக் அல்லது ஓவர்-தி-ஹரைசன் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. 10-15 மீ அலைகளில் இயங்கும் அத்தகைய நிலையங்களில், வழக்கமான ரேடார்களைப் போலவே, இலக்கு வரம்பு சமிக்ஞை தாமத நேரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் திசை ஆண்டெனாவைப் பயன்படுத்தி திசை சரி செய்யப்படுகிறது. அயனோஸ்பியரின் உறுதியற்ற தன்மை காரணமாக, அத்தகைய நிலையங்களின் துல்லியம் குறைவாக உள்ளது, மேலும் பரவல் பாதையில் ரேடியோ அலைகளின் சிதறல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் காரணமாக ஏற்படும் இழப்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதில் சிரமம் இருப்பதால், செயல்பாட்டின் வரம்பை கணக்கிடுவது கடினமான பணியாகும். அத்துடன் அவை பூமி மற்றும் அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது. இந்த வழக்கில், ரேடியோ அலைகளின் துருவமுனைப்பு விமானத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் காரணமாக ஏற்படும் இழப்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம்.

பல காரணிகளில் அயனோஸ்பியரின் உயரத்தின் சார்பு சமிக்ஞை தாமதத்தில் கணிக்க முடியாத மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது வானொலி வழிசெலுத்தலுக்கு வான அலைகளைப் பயன்படுத்துவதை கடினமாக்குகிறது. மேலும், இடஞ்சார்ந்த மற்றும் மேற்பரப்பு அலைகளின் குறுக்கீடு மேற்பரப்பு சமிக்ஞையின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் இருப்பிடத்தின் துல்லியத்தை குறைக்கிறது.

முடிவில், தரை அடிப்படையிலான உலகளாவிய வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் 10-30 கிமீ நீளம் கொண்ட மிரியாமீட்டர் (சூப்பர் லாங்-வேவ்) வரம்பின் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் அம்சங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம். இந்த அலைகள் அடிப்படை மேற்பரப்பு மூலம் மோசமாக உறிஞ்சப்பட்டு, இரவில் மற்றும் பகலில் அயனி மண்டலத்திலிருந்து நன்கு பிரதிபலிக்கின்றன. இதன் விளைவாக, பூமியின் மேற்பரப்பு மற்றும் அயனோஸ்பியர் ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்பட்ட அலை வழிகாட்டியைப் போல, மிக நீண்ட அலைகள் பூமியைச் சுற்றி பரவுகின்றன. அதே நேரத்தில், பரவல் வேகம் மற்றும் கட்ட மாற்றங்களில் ஏற்படும் மாற்றத்தை கணிக்க முடியும், இது உயர் கடல்களில் வழிசெலுத்துவதற்கு போதுமான பொருத்துதல் துல்லியத்தை வழங்குகிறது.

தற்போது, ​​செயற்கைக்கோள் RNSகள் உலகளாவிய வழிசெலுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் செயற்கைக்கோள் சுற்றுப்பாதைகளின் உயரம் காரணமாக, அயனோஸ்பியர் வழியாக சுதந்திரமாக செல்லும் டெசிமீட்டர் அலைகளைப் பயன்படுத்தி நீண்ட தூரங்களுக்கு நேரடி "தெரிவுத்தன்மை" வழங்கப்படுகிறது, இது உலகளாவிய SRNS ஐ உள்ளடக்கியது. பூமிக்கு அருகிலுள்ள முழு விண்வெளி.

ரேடார் வரம்பு சமன்பாட்டை இலவச இடத்தில் எழுதவும்.

ரேடாரின் வீச்சு அதன் அலைநீளத்தை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது?

பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து வரும் ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு ரேடாரின் வரம்பை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?

தாழ்வான பொருட்களை கண்டறிவதன் அம்சம் என்ன?

பரப்புதலின் போது ரேடார் சமிக்ஞை பலவீனமடைவதற்கான முக்கிய காரணங்கள் யாவை?

மிமீ / எச் () தீவிரத்துடன் மழையில் இயங்கும் மூன்று சென்டிமீட்டர் வரம்பு ரேடரின் வரம்பை தீர்மானிக்கவும். இலவச இடத்தில் ரேடாரின் வரம்பு.

எந்த சூழ்நிலையில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் ரேடார் வரம்பில் அசாதாரண அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது?

RNS இன் செயல்பாட்டில் அடிப்படை மேற்பரப்பின் தாக்கம் என்ன?

"கபனோவ் விளைவு" என்றால் என்ன, அது நடைமுறையில் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது?

உலகளாவிய தரை அடிப்படையிலான RNSகள் ஏன் VLF ரேடியோ அலைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன?

அறிமுகம்

ஒரு விதியாக, "ரேடியோ அலைகள்" என்பது ரேடியோ பொறியியலில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் வரம்பைச் சேர்ந்த மின்காந்த அலைகளைக் குறிக்கிறது. சர்வதேச தொலைத்தொடர்பு ஒன்றியம் (ITU) மற்றும் சர்வதேச எலக்ட்ரோடெக்னிகல் கமிஷன் (IEC) ஆகியவற்றின் சிறப்பு முடிவின் மூலம், பின்வரும் ரேடியோ அலைவரிசை வரம்புகள் மற்றும் தொடர்புடைய ரேடியோ அலை நீளங்களை வேறுபடுத்துவது வழக்கம்:

மிகக் குறைந்த அதிர்வெண்கள் (VLF) - 3 முதல் 30 kHz வரை, அல்லது myriameter அலைகள் (100 முதல் 10 km வரை அலைநீளம்);

குறைந்த அதிர்வெண்கள் (LF) - 30 முதல் 300 kHz வரை, அல்லது கிலோமீட்டர் அலைகள் (10 முதல் 1 கிமீ வரை அலைநீளம்);

நடுத்தர அதிர்வெண்கள் (MF) - 300 kHz முதல் 3 MHz வரை, அல்லது ஹெக்டோமெட்ரிக் அலைகள் (1 கிமீ முதல் 100 மீ வரை அலைநீளம்);

உயர் அதிர்வெண்கள் (HF) - 3 முதல் 30 MHz வரை, அல்லது decameter அலைகள் (100 முதல் 10 மீ வரை அலைநீளம்);

மிக அதிக அதிர்வெண்கள் (VHF) - 30 முதல் 300 மெகா ஹெர்ட்ஸ், அல்லது மீட்டர் அலைகள் (10 முதல் 1 மீ வரை அலைநீளம்);

அதி-உயர் அதிர்வெண்கள் (UHF) - 300 MHz முதல் 3 GHz வரை, அல்லது டெசிமீட்டர் அலைகள் (1 மீ முதல் 10 செமீ வரை அலைநீளம்);

அதி-உயர் அதிர்வெண்கள் (SHF) - 3 முதல் 30 GHz வரை, அல்லது சென்டிமீட்டர் அலைகள் (10 முதல் 1 செமீ வரை அலைநீளம்);

மிக அதிக அதிர்வெண்கள் (EHF) - 30 முதல் 300 GHz வரை, அல்லது மில்லிமீட்டர் அலைகள் (1 செமீ முதல் 1 மிமீ வரை அலைநீளம்).

ரேடியோ இன்ஜினியரிங் வரலாற்று ரீதியாக அதிக அதிர்வெண் வரம்புகளின் வளர்ச்சியை நோக்கி ஒரு நிலையான போக்குடன் வளர்ந்துள்ளது. இது முதன்மையாக குறுகிய திடமான கோணங்களுக்குள் ஆற்றலைக் குவிக்கும் மிகவும் திறமையான ஆண்டெனா அமைப்புகளை உருவாக்க வேண்டியதன் காரணமாகும். உண்மை என்னவென்றால், ஒரு குறுகிய கதிர்வீச்சு வடிவத்துடன் கூடிய ஆண்டெனா அவசியமாக குறுக்கு பரிமாணங்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது இயக்க அலைநீளத்தை கணிசமாக மீறுகிறது. அத்தகைய நிபந்தனை மீட்டரில் நிறைவேற்ற எளிதானது, மேலும் சென்டிமீட்டர் வரம்பில், மைரியாமீட்டர் அலைகளுக்கான அதிக திசை ஆண்டெனா முற்றிலும் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத பரிமாணங்களைக் கொண்டிருக்கும்.

உயர் அதிர்வெண் வரம்புகளின் மதிப்புமிக்க பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் இரண்டாவது காரணி என்னவென்றால், பரஸ்பரம் வெட்டப்படாத அதிர்வெண் பட்டைகள் கொண்ட அதிக எண்ணிக்கையிலான ரேடியோ சேனல்களை இங்கே உணர முடியும். இது ஒருபுறம், அலைவரிசைகளின் அதிர்வெண் பிரிவின் கொள்கையை பரவலாகப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது, மறுபுறம், அதிர்வெண் பண்பேற்றம் போன்ற பிராட்பேண்ட் மாடுலேஷன் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. சில நிபந்தனைகளின் கீழ், இத்தகைய பண்பேற்றம் அமைப்புகள் ரேடியோ சேனலின் அதிக இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை வழங்க முடியும்.

ஒளிபரப்பு மற்றும் தொலைக்காட்சி நடைமுறையில், ரேடியோ அலை இசைக்குழுக்களின் ஓரளவு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வகைப்பாடும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் படி, மிரியாமீட்டர் அலைகள் சூப்பர்லாங் அலைகள் (VLW), கிலோமீட்டர் அலைகள் நீண்ட அலைகள் (LW); ஹெக்டோமெட்ரிக் - நடுத்தர அலைகள் (MW), டெகாமீட்டர் - குறுகிய அலைகள் (HF) மற்றும் 10 மீட்டருக்கும் குறைவான அலைநீளங்களைக் கொண்ட அதிக அதிர்வெண் அலைவுகள் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகள் (VHF) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

1. ரேடியோ அலைகளை இலவசமாக பரப்புதல்

விண்வெளி

தகவல் பரிமாற்ற அமைப்பு மூன்று முக்கிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டர், ஒரு ரிசீவர் மற்றும் ஒரு இடைநிலை இணைப்பு - ஒரு இணைக்கும் வரி. இடைநிலை இணைப்பு என்பது ஊடகம் - ரேடியோ அலைகள் பரவும் இடம். ரேடியோ அலைகள் இயற்கையான பாதைகளில் பரவும்போது, ​​அதாவது, பூமியின் மேற்பரப்பு, வளிமண்டலம், விண்வெளி ஆகியவை ஊடகமாக செயல்படும் சூழ்நிலைகளில், நடுத்தரமானது ரேடியோ அமைப்பின் இணைப்பாகும், இது நடைமுறையில் கட்டுப்படுத்த முடியாதது.

ரேடியோ அலைகள் ஒரு ஊடகத்தில் பரவும் போது, ​​அலை புலத்தின் வீச்சு மாறுகிறது, பரவலின் வேகம் மற்றும் திசை மாறுகிறது, துருவமுனைப்பு விமானம் சுழல்கிறது மற்றும் கடத்தப்பட்ட சமிக்ஞைகள் சிதைக்கப்படுகின்றன. இது சம்பந்தமாக, வானொலி தொடர்பு வரிகளை வடிவமைக்கும்போது, ​​​​அது அவசியம்:

கொடுக்கப்பட்ட பரவல் நிலைமைகளின் கீழ் உகந்த இயக்க அலைகளைத் தீர்மானித்தல்;

சமிக்ஞைகளின் வருகையின் உண்மையான வேகம் மற்றும் திசையை தீர்மானிக்கவும்;

கடத்தப்பட்ட சமிக்ஞையின் சாத்தியமான சிதைவுகளை கணக்கில் எடுத்து அவற்றை அகற்றுவதற்கான நடவடிக்கைகளை தீர்மானிக்கவும்.

இந்த சிக்கல்களைத் தீர்க்க, பூமியின் மேற்பரப்பு மற்றும் வளிமண்டலத்தின் மின் பண்புகளையும், ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் போது ஏற்படும் இயற்பியல் செயல்முறைகளையும் அறிந்து கொள்வது அவசியம்.

பூமியின் மேற்பரப்பு ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது:

பூமியின் குறைக்கடத்தி மேற்பரப்பில், ரேடியோ அலைகள் உறிஞ்சப்படுகின்றன;

அவை பூமியின் மேற்பரப்பில் விழும்போது, ​​அவை பிரதிபலிக்கின்றன;

பூமியின் மேற்பரப்பின் கோள வடிவம் ரேடியோ அலைகளின் நேர்கோட்டுப் பரவலைத் தடுக்கிறது.

பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகாமையில் பரவும் ரேடியோ அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன தரையில் ரேடியோ அலைகள்(படம் 1.1 இல் 1). தரை அலைகளின் பரவலைக் கருத்தில் கொண்டு, வளிமண்டலம் ஒரு இழப்பற்ற ஊடகமாகக் கருதப்படுகிறது. வளிமண்டலத்தின் செல்வாக்கு தனித்தனியாக கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது, தேவையான திருத்தங்களைச் செய்கிறது.

பூமியைச் சுற்றியுள்ள வளிமண்டலத்தில், ரேடியோ அலைகளின் பரவலைப் பாதிக்கும் மூன்று பகுதிகள் உள்ளன: ட்ரோபோஸ்பியர், ஸ்ட்ராடோஸ்பியர் மற்றும் அயனோஸ்பியர். இந்த பகுதிகளுக்கு இடையிலான எல்லைகள் கூர்மையாக வெளிப்படுத்தப்படவில்லை மற்றும் நேரம் மற்றும் புவியியல் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்தது.

ட்ரோபோஸ்பியர்வளிமண்டலத்தின் மேற்பரப்பு அடுக்கு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது 7-18 கிமீ உயரம் வரை நீண்டுள்ளது. ட்ரோபோஸ்பியரில், உயரத்துடன் காற்றின் வெப்பநிலை குறைகிறது. ட்ரோபோஸ்பியர் செங்குத்து திசையிலும் பூமியின் மேற்பரப்பிலும் பன்முகத்தன்மை கொண்டது. வானிலை நிலைமைகள் மாறும்போது அதன் மின் அளவுருக்கள் மாறுகின்றன. ட்ரோபோஸ்பியரில் நிலப்பரப்பு ரேடியோ அலைகள் 1 இன் பாதையின் வளைவு உள்ளது, இது ஒளிவிலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. விநியோகம் ட்ரோபோஸ்பெரிக் ரேடியோ அலைகள் 2 அவற்றின் சிதறல் மற்றும் ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒத்திசைவற்ற தன்மையிலிருந்து பிரதிபலிப்பு காரணமாக சாத்தியமாகும். மில்லிமீட்டர் மற்றும் சென்டிமீட்டர் வரம்பில் உள்ள ரேடியோ அலைகள் ட்ரோபோஸ்பியரில் உறிஞ்சப்படுகின்றன.

ஸ்ட்ராடோஸ்பியர்ட்ரோபோபாஸிலிருந்து 50-60 கிமீ உயரம் வரை நீண்டுள்ளது. ஸ்ட்ராடோஸ்பியர் ட்ரோபோஸ்பியரில் இருந்து கணிசமாக குறைந்த காற்று அடர்த்தி மற்றும் உயரத்துடன் வெப்பநிலை விநியோக விதியில் வேறுபடுகிறது: 30-35 கிமீ உயரம் வரை, வெப்பநிலை நிலையானது, பின்னர் அது 60 கிமீ உயரம் வரை கூர்மையாக உயர்கிறது. . ட்ரோபோஸ்பியர் போன்ற ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் ஸ்ட்ராடோஸ்பியர் அதே செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் குறைந்த காற்றின் அடர்த்தி காரணமாக இது குறைந்த அளவிற்கு தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது.

அயனோஸ்பியர்பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து 60-10,000 கிமீ உயரத்தில் உள்ள வளிமண்டலத்தின் பகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த உயரங்களில், காற்றின் அடர்த்தி மிகவும் குறைவாக உள்ளது மற்றும் காற்று அயனியாக்கம் செய்யப்படுகிறது, அதாவது, அதிக எண்ணிக்கையிலான இலவச எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. இலவச எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு அயனோஸ்பியரின் மின் பண்புகளை கணிசமாக பாதிக்கிறது மற்றும் அயனோஸ்பியரில் இருந்து 10 மீட்டருக்கும் அதிகமான ரேடியோ அலைகளை பிரதிபலிக்கிறது. அயனி மண்டல அலைகள் 3. பூமியின் மேற்பரப்பு மற்றும் ட்ரோபோஸ்பியரின் பண்புகள் அயனி மண்டல அலைகளின் பரவலுக்கான நிலைமைகளில் சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன.

விண்வெளி வானொலி தகவல்தொடர்புகளில் ரேடியோ அலைகள் 4,5 பரவுவதற்கான நிபந்தனைகள் சில குறிப்பிட்ட அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ரேடியோ அலைகளுக்கு

அரிசி. 1.2 மூலம் ஆண்டெனா வடிவங்கள்

சக்தி:

1 - ஐசோட்ரோபிக் உமிழ்ப்பான்; 2 - திசை

4 முக்கியமாக பூமியின் வளிமண்டலத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது.

1.1 சரியான ஒளிபரப்புக்கான சூத்திரம்

இலவச இடத்தை ε =1 உடன் ஒரே மாதிரியான உறிஞ்சாத ஊடகமாகக் கருதலாம். உண்மையில், அத்தகைய ஊடகங்கள் இல்லை, ஆனால் இந்த எளிய வழக்கில் ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான நிலைமைகளை விவரிக்கும் வெளிப்பாடுகள் அடிப்படையானவை. மிகவும் சிக்கலான நிகழ்வுகளில் ரேடியோ அலைகளின் பரப்புதல், குறிப்பிட்ட பரவல் நிலைமைகளின் செல்வாக்கை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும் காரணிகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் அதே வெளிப்பாடுகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

பல்வேறு வானொலி அமைப்புகளை வடிவமைக்க, ரேடியோ அலையின் மின்சார புல வலிமையை பெறும் இடத்தில் அல்லது பெறும் சாதனத்தின் உள்ளீட்டில் உள்ள சக்தியை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம்.

இலவச இடத்துக்கு, ஆற்றல் அடர்த்தி P (W/m 2 ) தொலைவில் r (m) ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து அனைத்து திசைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக ரேடியோ அலைகளை வெளியிடுகிறது, பின்வரும் சார்பு மூலம் இந்த மூலமான Rizl (W) மூலம் கதிர்வீச்சு சக்தியுடன் தொடர்புடையது:

இதில் P என்பது Poynting vector modulus ஆகும்.

நடைமுறையில், ஆண்டெனா வெவ்வேறு திசைகளில் ஆற்றலை சமமற்ற முறையில் வெளிப்படுத்துகிறது. கதிர்வீச்சின் சீரற்ற தன்மையின் அளவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதற்கு, ஆண்டெனாவின் திசைக் குணகம் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது.

ஆண்டெனா இயக்கம்ஒரு திசை உமிழ்ப்பாளருடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உமிழ்ப்பாளிலிருந்து கொடுக்கப்பட்ட தூரத்தில் எத்தனை முறை ஆற்றல் அடர்த்தி மாறுகிறது என்பதை D காட்டுகிறது.

ஒரு திசை ரேடியேட்டரைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​சக்தியின் இடஞ்சார்ந்த மறுபகிர்வு ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக சக்தி அடர்த்தி சில திசைகளில் அதிகரிக்கிறது, மற்றவற்றில் ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டரைப் பயன்படுத்துவதை விட குறைகிறது. திசை ஆண்டெனாக்களின் பயன்பாடு, பெறும் புள்ளியில் D மடங்கு அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைப் பெற அல்லது டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி D நேரங்களைக் குறைக்க உதவுகிறது.

D இன் மதிப்பு பார்வைக் கோணங்களின் செயல்பாடாகும்: கிடைமட்டத் தளம் ξ மற்றும் செங்குத்து q (படம் 1.2). பொதுவாக, ஆண்டெனா ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் (ξ0 θ0) மட்டுமே அதிகபட்ச கதிர்வீச்சை உருவாக்குகிறது, இதற்கு D அதிகபட்ச மதிப்பு D max =D(ξ0 θ0) பெறுகிறது. ξ மற்றும் θ கோணங்களில் D இன் சார்பு அழைக்கப்படுகிறது ஆண்டெனா முறைஅதிகாரத்தில், மற்றும் விகிதம் F 2 (ξ,θ)= D(ξ θ)/D அதிகபட்சம்

சக்தியின் அடிப்படையில் இயல்பாக்கப்பட்ட கதிர்வீச்சு முறை (படம் 1.2).

ஒரு திசை கதிர்வீச்சு ஆண்டெனாவிலிருந்து r தொலைவில் உள்ள சக்தி அடர்த்தி

இலவச இடத்தில் ரேடியோ அலையின் மின்புல வலிமையின் வீச்சு இந்த அலையின் ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் தொடர்புடையது (இடைவெளி Z0 இன் எதிர்ப்பின் மூலம்)

E 2 m c இல் \u003d 2Z 0 P \u003d 240p P,

இலவச இடத்தில் மின்சார புல வலிமையின் வீச்சு மதிப்பு எமிட்டரில் இருந்து கொடுக்கப்பட்ட தூரத்தில் r (m) இல் Em cv (V / m) தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

(1.1)

ரிசீவரின் உள்ளீட்டில் உள்ள சக்தி, உமிழ்ப்பாளிலிருந்து r தொலைவில் அமைந்துள்ள ஆண்டெனாவுடன் பொருந்துகிறது,

பெறுதல் ஆண்டெனாவின் பயனுள்ள பகுதி, இது ஆன்டெனா ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்கும் அலைமுனையின் பகுதியை வகைப்படுத்துகிறது.

பவர் ப்ராட் மற்றும் கதிர்வீச்சு ஆண்டெனாவின் மதிப்பு டிராட் மூலம் நேரடியாக Рpr.sv சக்தியை தீர்மானிக்க இது வசதியானது:

இந்த வெளிப்பாடு அழைக்கப்படுகிறது சிறந்த வானொலி பரிமாற்ற சூத்திரம்.

Ppr.sv / Pizl என்ற விகிதமாக வரையறுக்கப்பட்ட இலவச இடத்தில் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் போது ஆற்றலைக் குறைத்தல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பரிமாற்ற இழப்புஇலவச இடத்தில். திசை அல்லாத கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களுடன், இந்த விகிதம் B 0 (dB) சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே P - சக்தி, W; r - தூரம், கிமீ; ƒ - அதிர்வெண், MHz.

திசை ஆண்டெனாக்களின் பயன்பாடு கதிர்வீச்சு சக்தியை ஒரு காரணி மூலம் அதிகரிப்பதற்கு சமம்.

ரேடியோ அலைகளின் துருவமுனைப்பு என்பது விண்வெளியில் உள்ள ரேடியோ அலையின் மின்சார புல வலிமை திசையனின் நோக்குநிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதை நினைவில் கொள்க, மேலும் திசையன் திசையானது துருவமுனைப்பு திசையை தீர்மானிக்கிறது.  துருவமுனைப்பு இருக்க முடியும் நேரியல், வட்டமற்றும் நீள்வட்ட. இலவச இடத்தில் ரேடியோ அலைகளின் துருவமுனைப்பு வகை உமிழ்ப்பான் (ஆண்டெனா) வகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அதிர்வு ஆண்டெனா ஒரு நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட அலையை இலவச இடத்தில் வெளிப்படுத்துகிறது.

வட்ட துருவமுனைப்புடன் அலைகளைப் பெற, இரண்டு நேரியல் அதிர்வுகளை கடத்தும் ஆண்டெனாவாக வைத்திருப்பது போதுமானது, விண்வெளியில் 90 ° ஒன்று மற்றொன்றுடன் ஒப்பிடும்போது இடமாற்றம் செய்யப்பட்டு, 90 ° கட்ட மாற்றத்துடன் சம அலைவீச்சு நீரோட்டங்களுடன் அவற்றை ஊட்டவும். வட்ட துருவமுனைப்பு கொண்ட ரேடியோ அலைகள் உமிழப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, ஹெலிகல் மற்றும் டர்ன்ஸ்டைல் ​​ஆண்டெனாக்கள். இந்த வகை துருவப்படுத்தல் தொலைக்காட்சி மற்றும் ரேடாரில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒரு நீள்வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட அலையை உருவாக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக, ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தி, இரண்டு குறுக்கு அதிர்வுகளின் வடிவத்தில், அவற்றின் கைகள் வெவ்வேறு வீச்சுகளின் நீரோட்டங்களுடன் ஊட்டப்படுகின்றன.

பயனுள்ள வரவேற்புக்கு, பெறப்பட்ட அலையின் புலத்தின் துருவமுனைப்பின் தன்மை மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாவின் துருவமுனைப்பு பண்புகள் பொருந்த வேண்டும். மின்சார புலம் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாவின் துருவமுனைப்பின் தன்மையும் திசையும் இணைந்தால் சூத்திரங்கள் (1.2) மற்றும் (1.3) செல்லுபடியாகும். பொருத்தம் இல்லை என்றால், பெறும் ஆண்டெனாவில் சக்தி குறைக்கப்பட்டு மேலே உள்ள சூத்திரங்கள் சரி செய்யப்படும். எடுத்துக்காட்டாக, நேரியல் துருவமுனைப்புடன் கூடிய அலையின் மிகவும் திறமையான வரவேற்புக்கு, பெறும் ஆண்டெனாவின் அதிர்வு திசையன்களுக்கு இணையாக இருக்க வேண்டும்.  . திசையன் திசை என்றால்  பெறும் அதிர்வின் அச்சுக்கு செங்குத்தாக, பின்னர் வரவேற்பு இருக்காது.

1.2 பரப்புதலுக்கு அவசியமான இடப் பகுதி ரேடியோ அலைகள் ஃப்ரெஸ்னல் மண்டல முறை

பெறுதல் ஆண்டெனா B (படம். 1.3, a) க்கு அருகில் உள்ள புலத்தின் உருவாக்கம், இலவச இடத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது, இதன் மூலம் உமிழ்ப்பான் A இலிருந்து ரேடியோ அலைகள் கடந்து செல்கின்றன. உமிழ்ப்பான் ஒரு கோள அலையை உருவாக்குகிறது, அதன் முன்பகுதியின் ஒவ்வொரு உறுப்பும் மீண்டும் ஒரு கோள அலையின் மூலமாகும். புதிய அலை மேற்பரப்பு இரண்டாம் நிலை கோள அலைகளின் உறை போல் காணப்படுகிறது. உமிழ்ப்பாளிலிருந்து சிறிது தொலைவில் உள்ள புலம் இரண்டாம் நிலை மூலங்களின் மொத்த நடவடிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த தொகைக்கான முக்கிய பங்களிப்பு ஆதாரங்களில் இருந்து வருகிறது
நேர் கோடு AB க்கு அருகில் அமைந்துள்ளது. இந்த நேர்கோட்டிலிருந்து கணிசமான தொலைவில் அமைந்துள்ள இரண்டாம் நிலை அருகில் உள்ள ரேடியேட்டர்களின் செயல் பரஸ்பரம் ஈடுசெய்யப்படுகிறது.

ரேடியோ அலைகள் பரவுவதற்கு அவசியமான பகுதி, ஆற்றலின் முக்கிய பகுதி பரவும் இடத்தின் பகுதியை அவை அழைக்கின்றன. ஊடகத்தின் ஒத்திசைவுகள் (உதாரணமாக, அலையின் பாதையில் உள்ள தடைகள்) வரவேற்பு புள்ளியில் புலத்தின் பண்புகளை பாதிக்கின்றன, அவை பரவலின் போது குறிப்பிடத்தக்க பகுதியால் மூடப்பட்டிருந்தால். இந்த பகுதி A மற்றும் B புள்ளிகளில் foci உடன் புரட்சியின் நீள்வட்டத்தின் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது (படம் 1.3, b). புள்ளி A இலிருந்து தொலைவில் உள்ள நீள்வட்டத்தின் குறுக்குவெட்டின் ஆரம் மற்றும் புள்ளி B இலிருந்து r0 தூரம் சமத்துவத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

rn+ rn=r0+ r0+n (l/2)

மற்றும் சமன்பாட்டிலிருந்து கணக்கிட முடியும்,

ஒரு முழு எண் எங்கே.

AB கோட்டிற்கு செங்குத்தாக, Rn ஆரத்துடன் கூடிய ஒரு விமானத்தில் கட்டப்பட்ட வளையப் பகுதி அழைக்கப்படுகிறது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலம்எண்கள் n (படம் 1.3, c).

அலை பரவல் பாதையில் ஒரு வட்ட துளை கொண்ட திரை வைக்கப்பட்டால் (திரையின் விமானம் AB கோட்டிற்கு செங்குத்தாக உள்ளது), பின்னர் துளையின் ஆரம் மாறும்போது (அல்லது திரை பாதையில் நகரும்), புல வலிமை புள்ளி B இல் அவ்வப்போது மாறும் (படம் 1.4).

அரிசி. 1.4 கள வலிமையில் மாற்றம் முடிந்தது

வட்ட துளை திரை

துளை ஆரம் மாற்றம் ஆர்

(- முதல் ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தின் ஆரம்)

திரையில் உள்ள துளையின் ஆரம் முதல் ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தின் ஆரம் மற்றும் அடுத்த ஒற்றைப்படை எண்களுடன் ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலங்களின் ஆரங்களுக்குச் சமமாக இருக்கும்போது புல வலிமை அதிகபட்சமாக இருக்கும். ஒரு பெரிய துளை அளவுடன் (ஆறாவது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தின் ஆரம் விட அதிகமாக), புலத்தின் வலிமையின் வீச்சு Em St (படம் 1.4) க்கு முனைகிறது, எனவே, பரப்புதலின் போது குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும் பிராந்தியத்தின் குறுக்குவெட்டின் ஆரம் 6-10 எண்களைக் கொண்ட ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தின் ஆரம் சமமாகக் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், குறிப்பிற்காக
கணக்கீடுகளில், குறிப்பிடத்தக்க பகுதியின் அளவை பெரும்பாலும் முதல் ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தின் ஆரம் சமமாக எடுத்துக் கொள்ளலாம்.

1.3 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள்

1. ரேடியோ அலை பட்டைகளின் வகைப்பாடு என்ன? இந்த வகைப்பாடுகளைக் கொடுங்கள்.

2. ரேடியோ அலைகளின் அதிக அதிர்வெண் வரம்புகளின் வளர்ச்சிக்கு ஏன் ஒரு போக்கு உள்ளது?

3. ரேடியோ இணைப்புகளை வடிவமைக்கும் வரிசை என்ன?

4. ரேடியோ அலை பரவல் பாதைகளின் வகைகளை என்ன காரணிகள் பாதிக்கின்றன?

5. சிறந்த ஒளிபரப்புக்கான சூத்திரத்தை எழுதுங்கள். விவரமாக சொல்.

6. ரேடியோ அலைகளின் துருவமுனைப்பு வகைகள் யாவை?

7. பெறப்பட்ட அலையின் துருவமுனைப்பின் தன்மை மற்றும் பயனுள்ள வரவேற்புக்காக பெறும் ஆண்டெனாவின் துருவமுனைப்பு பண்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது ஏன் அவசியம்?

8. ரேடியோ அலைகளின் பரவலுக்கு இன்றியமையாத பகுதி என்று விண்வெளியின் எந்தப் பகுதி அழைக்கப்படுகிறது?

9. ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலங்கள் என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தியதன் நோக்கம் என்ன?

10. இந்தத் திரையில் உள்ள துளையின் ஆரம் மீது ஒரு ஒளிபுகா திரைக்குப் பின்னால் உள்ள புல வலிமையின் சார்பின் வரைபடத்தை வரைந்து விளக்கவும்.

2. ரேடியோ அலைகள் பரப்புதலில் பூமியின் மேற்பரப்பின் தாக்கம்

2.1 பூமியின் மேற்பரப்பில் பல்வேறு வகையான ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல்

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் ரேடியோ இணைப்புகளின் இறுதிப்புள்ளிகள் பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகாமையில் அமைந்துள்ளன. பூமியின் அரை-கடத்தும் மேற்பரப்பின் இருப்பு ரேடியோ அலைகளின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் பிரதிபலிப்புக்கு காரணமாகிறது, சில நேரங்களில் அலையின் துருவமுனைப்பில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. அளவுரீதியாக, இந்த நிகழ்வுகள் பூமியின் மேற்பரப்பின் மின் அளவுருக்களைப் பொறுத்தது: மின்கடத்தா அனுமதி ε மற்றும் கடத்துத்திறன் (அட்டவணை 2.1). ε இன் மதிப்புகள் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பால் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல் மற்றும் அதிலிருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பின் அமைப்பு, அதன் ஈரப்பதம், அடுக்கு, வெப்பநிலை மற்றும் இயக்க அதிர்வெண் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் (அலைநீளம் குறைகிறது) ε கடல் மற்றும் நன்னீர் குறைவதை அட்டவணை 2.1 காட்டுகிறது. ε இன் இந்த குறைவு நீர் மூலக்கூறுகள் துருவமாக இருப்பதால், அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​மின்சார புலத்தின் திசையில் தங்களைத் திசைதிருப்ப நேரம் இல்லை.

மண் ஒரு சிக்கலான மின்கடத்தா ஆகும், இது ஒரு திடமான கூறு - உலர்ந்த மண் மற்றும் ஒரு திரவ கூறு - உப்புகளின் அக்வஸ் கரைசல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ε மற்றும் திரவ கூறுகளின் மதிப்புகள் திடமான கூறுகளை விட கணிசமாக பெரியவை, மேலும் மண்ணின் மின் அளவுருக்கள் முக்கியமாக திரவ கூறுகளின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

ஒரு ஊடகத்தில் ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான நிபந்தனைகள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன இழப்பு தொடுகோடுகடத்தல் மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்ட அடர்த்திகளின் விகிதத்திற்கு எண்ரீதியாக சமமான நடுத்தரத்தில்

என்றால், இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்டம் நடுத்தரத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது மற்றும் அதன் பண்புகளில் மின்கடத்தாவை அணுகுகிறது. அப்படியானால், கடத்தல் மின்னோட்டம் நடுத்தரத்தில் நிலவுகிறது மற்றும் அதன் பண்புகள் கடத்தியின் பண்புகளை அணுகினால். கடத்தல் நீரோட்டங்கள் மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி நீரோட்டங்களின் அடர்த்தியின் சமத்துவம் ஒரு குறிப்பிட்ட எல்லை அலைநீளத்தில் lgr இல் நிகழ்கிறது. ஆம், கடல் நீருக்கு

எனவே, சென்டிமீட்டர் வரம்பில் உள்ள ரேடியோ அலைகளுக்கு, கடல் நீரை ஒரு மின்கடத்தாவாகக் கருதலாம். ஈரமான மண்ணுக்கு

அட்டவணை 2.1

பூமியின் மேற்பரப்பின் மிகவும் பொதுவான வகைகளுக்கான மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் கடத்துத்திறன் மதிப்புகள்

நிலப்பரப்பு அல்லது மூடியின் வகை

அலை நீளம், மீ

கடல் நீர் (t = 20 0 С)

ஆறுகள், ஏரிகளின் புதிய நீர்

ஈரமான மண் (t = 20°C)

உலர் மண் (t = 20°C)

பனி (t = -10° С)

பனி (t = -10° С)

உறைந்த மண்

அட்டவணையின் தொடர்ச்சி. 2.1

மீட்டர் மற்றும் குறைந்த அலைநீளத்திற்கான ஈரமான மண்ணை ஒரு மின்கடத்தாவாகக் கருதலாம். இதன் விளைவாக, சென்டிமீட்டர் அலைகளுக்கு, பூமியின் மேற்பரப்பின் அனைத்து வகைகளும் ஒரு சிறந்த மின்கடத்தாக்கு நெருக்கமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

ரேடியோ அலைகள் ஒரு குறைக்கடத்தி ஊடகத்தில் பரவும் போது, ​​ஒரு அதிவேக விதியின்படி தூரத்துடன் புல வீச்சு குறைகிறது, மேலும் கட்டம் நேரியல் முறையில் மாறுகிறது. ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளில் ஒன்றின் திசையில் குறைக்கடத்தி ஊடகத்தில் பரவும் அலையின் புல வலிமையின் உடனடி மதிப்பு பதிவு செய்யப்படுகிறது.

எம் கள் (1.1) இலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மதிப்பு α நடுத்தர ஆற்றல் இழப்பை வகைப்படுத்துகிறது மற்றும் அழைக்கப்படுகிறது தணிக்கும் காரணி. உடல் ரீதியாக, மின்காந்த அலைகளின் ஆற்றலை மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றுவதால் இழப்புகள் ஏற்படுகின்றன. மதிப்பு b (கட்ட குணகம்) அலையின் கட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை வகைப்படுத்துகிறது. இந்த அளவுகளை பின்வரும் வடிவத்தில் எழுதலாம்:

அலை பரவல் திசையில் கொடுக்கப்பட்ட கட்டத்தின் இயக்கத்தின் வேகம் nf, அழைக்கப்படுகிறது கட்ட வேகம், β இன் மதிப்புடன் தொடர்புடையது:

மனோபாவம்

அழைக்கப்பட்டது ஒளிவிலகல்சூழல்.

ஊடகத்தில் அலைநீளம்

ஊடகத்தில் ரேடியோ அலைகளின் உறிஞ்சுதல் ஒருங்கிணைந்த குணகம் Г மூலம் மதிப்பிடப்படுகிறது மற்றும் டெசிபல்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

நேரியல் உறிஞ்சுதல் ஒரு மீட்டருக்கு டெசிபல்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

ஈரமான மண் மற்றும் கடல் நீரில் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் போது 10 6 (120 dB ஆல்) காரணி மூலம் Em பலவீனமடையும் தூரங்கள் அட்டவணை 2.2 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 2.2

தணிவு ஏற்படும் தூரங்கள்

எம் மதிப்புகள் 120 dB ஆல் குறைக்கப்படும் தூரம், மீ

ஈரமான மண்

கடல் நீர்

இதன் விளைவாக, பூமியின் மேற்பரப்பு அல்லது கடலின் தடிமன் மூலம் ரேடியோ தகவல்தொடர்புக்கு (உதாரணமாக, நீரில் மூழ்கிய நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களுடன் தொடர்பு கொள்ள), நீண்ட மற்றும் மிக நீளமான அலைகள் மட்டுமே பொருந்தும்.

2.2 பூமியின் காற்று மென்மையான மேற்பரப்பில் விமான ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு

ஒரு மின்காந்த அலை, இரண்டு ஊடகங்களுக்கு இடையே ஒரு மென்மையான இடைமுகத்தில் ஏற்படும் நிகழ்வு (படம். 2.1), இந்த எல்லையிலிருந்து ஓரளவு பிரதிபலிக்கிறது (மற்றும் நிகழ்வுகளின் கோணம் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமம்) மற்றும் பகுதியளவு இரண்டாவது ஊடகத்தின் ஆழத்திற்கு செல்கிறது. எனவே, முதல் ஊடகத்தில் நிகழ்வு மற்றும் பிரதிபலித்த அலைகள் உள்ளன, இரண்டாவது - ஒரு ஒளிவிலகல் அலை.

பூமியின் மேற்பரப்புடன் தொடர்புடைய திசையன் திசையைப் பொறுத்து, இரண்டு வகையான துருவமுனைப்பு வேறுபடுகிறது - செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட. செங்குத்து துருவமுனைப்புடன், மின்சார புல வலிமை திசையன் அலையின் நிகழ்வுகளின் விமானத்தில் உள்ளது, அதாவது, பிரிப்பு விமானத்திற்கு செங்குத்தாக விமானத்தில் மற்றும் சம்பவ அலையின் பரவலின் திசையை கடந்து செல்கிறது (படம் 2.1, a). கிடைமட்டத்துடன்

அரிசி. 2.1 பிரதிபலிப்பு குணகத்தை தீர்மானிக்க

துருவமுனைப்பு, மின்சார புல வலிமை திசையன் இடைமுகத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ளது (படம் 2.1, b).

ஃப்ரெஸ்னல் பிரதிபலிப்புநிகழ்வின் புல வலிமை மற்றும் பிரதிபலித்த அலைகளின் சிக்கலான வீச்சுகளின் விகிதமாகும், இது ஒரு சிறந்த மென்மையான தட்டையான இடைமுகத்தில் வரையறுக்கப்படுகிறது. செங்குத்தாக மற்றும் கிடைமட்டமாக துருவப்படுத்தப்பட்ட அலைகளுக்கு, இலவச இடத்திலிருந்து ஒரு குறைக்கடத்தி மீது, Гв மற்றும் Гг குணகங்களின் மதிப்புகள் சூத்திரங்களால் கணக்கிடப்படுகின்றன:

இதில் θநிகழ்வு என்பது ஊடகங்களுக்கு இடையே உள்ள இடைமுகத்தில் அலையின் நிகழ்வுகளின் கோணம் ஆகும்; F என்பது அதன் கட்டம்.

சில சந்தர்ப்பங்களில், புலத்தின் வலிமை அல்லது இரண்டாவது ஊடகத்திற்குள் செல்லும் அலையின் சக்தியை அறிந்து கொள்வது அவசியம். இதற்கு, கருத்து பயன்படுத்தப்படுகிறது பரிமாற்ற குணகம் F: . பரிமாற்ற குணகம் செங்குத்து துருவமுனைப்புடன் பிரதிபலிப்பு குணகம் Г அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

கிடைமட்ட துருவமுனைப்புடன்

2.3 கரடுமுரடான மேற்பரப்பில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு

இயற்கை நிலப்பரப்புகள் அரிதாக முற்றிலும் தட்டையாக இருக்கும். அல்ட்ராஷார்ட் மற்றும் குறிப்பாக சென்டிமீட்டர் மற்றும் மில்லிமீட்டர் ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு முறைகேடுகளால் மிகப்பெரிய செல்வாக்கு செலுத்தப்படுகிறது. எனவே, நடைமுறையில் சீரற்ற பரப்புகளில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் புலத்தின் பண்புகளை தீர்மானிக்க முடியும். ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பைப் போலல்லாமல், ஒரு கடினமான மேற்பரப்பு பிரதிபலிப்பு கோணத்தின் திசையில் நிகழ்வுகளின் கோணத்திற்கு சமமாக மட்டுமல்லாமல், தலைகீழ் ஒன்று உட்பட பிற திசைகளிலும் பிரதிபலிக்கும் சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது. எனவே, முறைகேடுகளின் இருப்பு ஸ்பெகுலர் பீமின் திசையில் பயனுள்ள பிரதிபலிப்பு குணகம் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.

பிரதிபலித்த புலத்தை உருவாக்குவதற்கான முக்கிய காரணி, கதிர்வீச்சு மூலத்திலிருந்து மேற்பரப்பு உறுப்புகளுக்கு அலைகளின் பாதையில் உள்ள வேறுபாட்டால் தீர்மானிக்கப்படும் கட்ட உறவுகள் ஆகும். சிதறிய சமிக்ஞையானது, சம்பவ அலையின் அதே துருவமுனைப்பின் ஒரு கூறுகளுடன் கூடுதலாக, ஆர்த்தோகனல் துருவமுனைப்பின் ஒரு கூறுகளைக் கொண்டிருக்கலாம். சிதறிய அலைகளின் புல வலிமையின் கணக்கீடு கிர்ச்சோஃப் முறையால் பெரிய முறைகேடுகளின் விஷயத்தில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மற்றும் சிறிய முறைகேடுகள் வழக்கில் - குழப்பம் முறை மூலம்.

பிரதிபலித்த அலையின் உருவாக்கம் முக்கியமாக 1 வது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புப் பகுதியால் பாதிக்கப்படுகிறது. மேற்பரப்பில் சாதாரண அலை நிகழ்வுகளுக்கு, 1 வது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலம் ஒரு ஆரம் கொண்ட ஒரு வட்டம் (பார்க்க (1.5)); சாய்ந்த நிகழ்வுகளுக்கு, இது ஒரு நீள்வட்டமாகும், இதன் முக்கிய அச்சு அலை பரவல் திசையில் நீட்டிக்கப்படுகிறது. 1 வது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தின் நீள்வட்டத்தின் சிறிய மற்றும் பெரிய அரை அச்சுகளின் பரிமாணங்கள் முறையே சமமாக இருக்கும்:

பாதையின் முனைகளிலிருந்து வடிவியல் பிரதிபலிப்பு புள்ளி வரையிலான தூரங்கள் எங்கே மற்றும் உள்ளன; - அலையின் நிகழ்வுகளின் கோணம் (படம் 2.2, ஆ).

படம் 2.3. பார்வை தூரம்

ஒளிவிலகல் இல்லாமல் மற்றும்

2.4 நிலப்பரப்பு ரேடியோ அலைகளின் பரவல் வழக்குகளின் வகைப்பாடு

நிலப்பரப்பு ரேடியோ அலைகளின் புல வலிமையைக் கணக்கிடும் போது, ​​வளிமண்டலம் ε=1 உடன் இழப்பற்ற ஊடகமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் வளிமண்டலத்தின் செல்வாக்கைக் கருத்தில் கொண்டு தேவையான திருத்தங்கள் கூடுதலாக அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன.

ரேடியோ அலைகளைப் பரப்புவதற்கான நிலைமைகளில் பூமியின் மேற்பரப்பின் செல்வாக்கை இரண்டு நிகழ்வுகளாகக் குறைக்கலாம்: முதலாவது - உமிழ்ப்பான் அல்லது பெறுதல் ஆண்டெனா பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே (அலைநீள அளவில்) உயரமாக உயர்த்தப்படுகிறது, இரண்டாவது - கடத்தும் மற்றும் பெறுதல் ஆண்டெனாக்கள் பூமிக்கு அருகாமையில் உள்ளன.

முதல் வழக்கில், அல்ட்ராஷார்ட் மற்றும் பகுதியளவு குறுகிய ரேடியோ அலைகளுக்கு பொதுவானது, புலத்தின் வலிமையைக் கணக்கிடுவதற்கான முறையானது, சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படும் "பார்வைக் கோடு" தூரத்துடன் (படம் 2.3) ஒப்பிடும்போது ரேடியோ இணைப்பின் நீளத்தைப் பொறுத்தது.

எங்கே = 6.37 10 6 மீ என்பது பூமியின் ஆரம்; மற்றும் - ஆண்டெனா உயரங்கள், மீ.

ரேடியோ இணைப்பின் நீளத்துடன்< <0,2 земную поверхность можно считать плоской, при 0,2 < <0,8 вносятся поправки на сферичность земной поверхности, при >ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாட்டை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு புல வலிமையின் 0.8 கணக்கீடு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இரண்டாவது வழக்கில், முக்கியமாக நடுத்தர மற்றும் நீண்ட அலைகளுடன் தொடர்புடையது, ரேடியோ இணைப்பு நீளம் அதிகமாக இல்லை: 300-400 கிமீ (λ, 200-20000 மீ); 50-100 கிமீ (λக்கு, 50-200 மீ); 10 கிமீ (λ, 10-50 மீ) பூமியின் மேற்பரப்பு தட்டையாகக் கருதப்படுகிறது. அதிக நீளம் கொண்ட ரேடியோ இணைப்புகளில், புலத்தின் வலிமையின் கணக்கீடு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷனைக் கணக்கில் கொண்டு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

2.5 தட்டையான பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயர்த்தப்பட்ட உமிழ்ப்பாளரின் புலம்

இந்த வழக்கில், அலை பூமியின் மேற்பரப்பை உமிழ்ப்பாளிலிருந்து கணிசமான (அலைநீளத்தின் அளவில்) தொலைவில் அடைகிறது, மேலும் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள அலை முன் பகுதி தட்டையாகக் கருதப்படலாம். குறுகிய தூர வானொலி இணைப்பில்< 0,2 o поле в месте приема является результатом ин­терференции полей прямой волны и волны, отраженной от плоской земной поверхности (рис.2.4), причем напряженность электри­ческого поля отраженной волны определя­ется при помощи коэффициентов отражения Френеля. Прямая волна распространяется по пути АВ, отраженная по пути АСВ, а линия АО есть направление максимального излучения передающей антенны. Результи­рующее поле определяется குறுக்கீடு சூத்திரம்

எங்கிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது (1.1),

θ1 மற்றும் θ2 கோணங்கள் அத்தியில் குறிக்கப்பட்டுள்ளன. 2.4 இச்சூத்திரத்தில் உள்ள முக்கோணத்தின் வேர் என்று அழைக்கப்படுகிறது குறுக்கீடு காரணி.

பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிப்பு குணகம் Гw.g சூத்திரங்கள் (2.7), (2.8) படி தொடர்புடைய துருவமுனைப்புக்கு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பலவீனமான திசை ஆண்டெனாக்களுக்கு, பரந்த அளவிலான கோணங்களில் D(θ2)/D(θ1) 1, குறுக்கீடு சூத்திரம் எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது:

பூமியின் மேற்பரப்பின் இருப்பு செங்குத்து விமானத்தில் உமிழ்ப்பான் புலத்தின் விநியோகத்தை மாற்றுகிறது. உமிழ்ப்பான்-பூமி அமைப்பின் கதிர்வீச்சு முறை பல மடல்களால் உள்தள்ளப்பட்டுள்ளது, மேலும் உமிழ்ப்பான் எஃப்(θ) கதிர்வீச்சு முறை இந்த மடல்களின் உறையைக் குறிக்கிறது. பூமி (அ) மற்றும் கிடைமட்ட அதிர்வு - எர்த் (ஆ) ஆகிய அமைப்புகளின் கதிர்வீச்சு வடிவங்களை படம் 2.5 காட்டுகிறது, உமிழ்ப்பான் மண்ணின் மேல் உயரத்திற்கு உயர்த்தப்படும் போது, ​​ஒரு சிறந்த மின்கடத்தாவாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.

மேய்ச்சல் கதிர்கள் (θ 90 0 வரை) ரேடியோ அலைகளைப் பரப்பும் நடைமுறையில் முக்கியமான விஷயத்திற்கு, சூத்திரம் (2.12) மேலும் எளிமைப்படுத்தப்படலாம். இந்த வழக்கில் |Gv.g| 1, Fv.g (படம். 2.1), புல வலிமை Em (V/m) பொறுத்து

அரிசி. 2.5 பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயர்த்தப்பட்ட ஆண்டெனாக்களின் திசை வடிவங்கள்

தூரம் r (m), அலைநீளம் (m), ஆண்டெனா உயரங்கள் (m) மற்றும் சக்தி P (W) ஆகியவை முன்மொழியப்பட்ட சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன பி.ஏ. Vvedensky:

என்றால்

மேலே உள்ள சூத்திரத்தின்படி கணக்கீடு அளவீட்டு முடிவுகளுடன் நல்ல உடன்பாட்டை அளிக்கிறது.

2.6 ஒரு தட்டையான பூமிக்கு அருகில் அமைந்துள்ள ஒரு உமிழ்ப்பான் புலம்

மேற்பரப்புகள்

ஒரு செங்குத்து அதிர்வு மீது ஒரு சிறந்த நடத்தும் மேற்பரப்பு நடவடிக்கை அதே நீளம் ஒரு கற்பனையான அதிர்வு நடவடிக்கை மூலம் பதிலாக முடியும், மேற்பரப்பு தொடர்புடைய முக்கிய அதிர்வு சமச்சீர் அமைந்துள்ள (படம். 2.6). பின்னர் நேரடியாக மேற்பரப்பில் உள்ள தூர மண்டலத்தில் உள்ள மின்சார புலம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

ஒரு உண்மையான அதிர்வின் பயனுள்ள நீளம் எங்கே.

அத்தகைய ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு முறை மேற்பரப்பில் அதிகபட்ச கதிர்வீச்சைக் கொண்டுள்ளது. எல்லை நிலைமைகளின்படி, திசையன் பொதுவாக மேற்பரப்புக்கு இயக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக, ஆற்றல் பரவல் திசையன் மேற்பரப்புக்கு இணையாக இயக்கப்படுகிறது. கடல் மேற்பரப்பில் நீண்ட அலைகள் பரவும் போது கருதப்படும் நிலைமைகளுக்கு நெருக்கமான நிலைமைகள் நடைமுறையில் காணப்படுகின்றன.

ரேடியோ அலைகளின் ஆதாரமானது, அலைநீளத்தை விட மிகக் குறைவான உயரத்தில் ஒரு முழுமையான கடத்தும் மேற்பரப்பிற்கு மேலே அமைந்துள்ள ஒரு கிடைமட்ட அதிர்வு ஆகும் போது, ​​அதிர்வின் கண்ணாடிப் படத்தில் உள்ள மின்னோட்டம் அதிர்வுறும் மின்னோட்டத்திற்கு எதிர் திசையைக் கொண்டுள்ளது. மேற்பரப்பிற்கு அருகில் இந்த அதிர்வுகளால் உருவாக்கப்பட்ட புலங்கள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்து, அதன் விளைவாக வரும் புலம் பூஜ்ஜியமாக மாறும். பூமியின் மேற்பரப்பின் சிறந்த கடத்துத்திறன் இல்லாததால், முழு இழப்பீடு ஏற்படாது, இருப்பினும், கிடைமட்ட அதிர்வுகளின் புலம் ஒரு செங்குத்து அதிர்வைக் காட்டிலும் மிகவும் பலவீனமாக உள்ளது, எனவே ஒரு செங்குத்து அதிர்வை பயன்படுத்துவது மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது.

செங்குத்து உமிழ்ப்பான் அமைந்துள்ள மேற்பரப்பு (படம். 2.6, b) ஒரு சிறந்த கடத்தி இல்லை என்றால், ஆண்டெனாவிலிருந்து பரவும் ரேடியோ அலைகளின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதி பூமியின் மேற்பரப்பில் ஆழமாக ஊடுருவுகிறது. இதன் விளைவாக, மேற்பரப்பில் இயக்கப்பட்ட P1g கூறுக்கு கூடுதலாக, பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்பட்ட ஒரு P1v கூறு உள்ளது, இதன் விளைவாக மொத்த திசையன் P1 பூமியின் மேற்பரப்புக்கு இணையாக இயக்கப்படவில்லை, இதன் விளைவாக, மின்சார புலம் வலிமை திசையன் 1 பூமியின் மேற்பரப்பில் 90 ° க்கு சமமாக இல்லாத கோணத்தில் இயக்கப்படுகிறது, மேலும் மின்சார புல வலிமையின் செங்குத்து கூறுக்கு கூடுதலாக, ஒரு கிடைமட்ட கூறு E1r உள்ளது. தோராயமான அடிப்படையில்

லியோன்டோவிச் - ஷுகின் எல்லை நிலைமைகள் (நன்கு நடத்தும் இரண்டாவது ஊடகத்தின் மேற்பரப்பில் முதல் ஊடகத்தின் திசையன்களுக்கும் மின்காந்தப்புலத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பை நிறுவுகிறது, இரண்டாவது ஊடகத்தின் சிக்கலான அலை எதிர்ப்பு எங்கே) செங்குத்து மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள மின்சார புல வலிமையின் சிக்கலான வீச்சுகளின் கிடைமட்ட கூறுகள்:

கூறுகள் மற்றும் புலங்கள் கட்டத்தில் மாற்றப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக அது ஒரு நீள்வட்ட துருவமுனைப்பைக் கொண்டுள்ளது. கடுமையான எல்லை நிலைமைகள் காற்று மற்றும் நிலத்தில் உள்ள புல கூறுகளின் சிக்கலான வீச்சுகளுக்கு இடையே ஒரு உறவைக் கொடுக்கின்றன:

ஒரே மாதிரியான பாதை. Em1v நேரடியாக மேற்பரப்பில் கணக்கிட, உமிழ்ப்பான் அரைக்கடத்தி மேற்பரப்புக்கு அருகில் ஒரு அதிர்வுறும் போது, ​​ஒரே நேரத்தில் பெறப்பட்ட சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தவும். எம்.வி. Shuleikin மற்றும் B. வான் டெர் போல்:

அரிசி. 2.7 ரேடியோ அலை மாறுபாட்டின் கணக்கீட்டிற்கு - திட்டம்

பூமியின் கோள மேற்பரப்பில் அலை பரவுதல்

எங்கே தீர்மானிக்கப்படுகிறது (1.1); |W| குறைப்பு பெருக்கி, இது அளவுருவின் செயல்பாடாகும்,

மதிப்புகளுக்கு> 25

|W| 1/ (2.17)

பன்முகத் தடம். மின் அளவுருக்கள் கூர்மையாக வேறுபடும் இரண்டு பிரிவுகளைக் கொண்ட ஒரு சீரற்ற பாதையின் மீது புல வலிமையானது, எடுத்துக்காட்டாக, கடலில் இருந்து நிலத்திற்கு நகரும் போது, ​​(2.15) மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அங்கு தணிவு காரணி |W| இரண்டு கற்பனையான ஒரே மாதிரியான பாதைகளின் தணிப்பு காரணிகளின் வடிவியல் சராசரியாக கணக்கிடப்படுகிறது: கணக்கிடும் போது, ​​அளவுருக்கள் மற்றும் எடுக்கப்படுகின்றன, கணக்கிடும் போது, ​​அளவுருக்கள் மற்றும்.

கரையோர ஒளிவிலகல். பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் பரவும் ரேடியோ அலையின் கட்ட வேகம் அதை சார்ந்துள்ளது
மின் அளவுருக்கள். ஒரு ரேடியோ அலை கடலில் இருந்து நிலத்திற்கு (கடற்கரைக்கு அருகில்) செல்லும் போது, ​​அலை பரவலின் திசையில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. கடலோர ஒளிவிலகல். இது ரேடியோ அலைகளின் வருகையின் திசையை தீர்மானிப்பதில் பிழையை உருவாக்குகிறது, இது ரேடியோ வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளின் செயல்பாட்டிற்கு அவசியம்.

2.7 ஒரு கோள பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றியுள்ள ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு

ரேடியோ அலைகள் அவற்றின் பரவலின் பாதையில் சந்திக்கும் தடைகளை வட்டமிடுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது மாறுபாடு. ரேடியோ இணைப்பின் நீளம் மற்றும் ஆண்டெனாக்களின் உயரம் ஆகியவை ரேடியோ அலைகளின் பரவலுக்கு அவசியமான பகுதி (1 வது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலம்) பூமியின் மேற்பரப்பின் குவிவுத்தன்மையால் பகுதி அல்லது முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும் போது, ​​1 வது பகுதியின் வெளிப்படுத்தப்படாத பகுதி ஃபிரெஸ்னல் மண்டலம் அல்லது பின்வரும் எண்களின் மண்டலங்கள், கோள அலைகளின் மூலங்களின் கலவையைக் குறிக்கின்றன , அலையின் ஆரம்ப இயக்கத்தின் திசையில் மட்டுமல்ல, பூமியின் மேற்பரப்பின் குவிப்புக்குப் பின்னாலும் கதிர்வீச்சை உருவாக்குகின்றன.

1 வது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலம் ஓரளவு மட்டுமே மூடப்பட்டிருக்கும் போது, ​​பார்வைக் கோட்டின் எல்லைக்கு அருகில் உள்ள தூரங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன. பெனும்ப்ரா(படம் 2.7). 1 வது ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலம் முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும் தூரம் நிழல் பகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நிழல் பகுதியில், புல வலிமை Em (mV / m) கணக்கீடு B ஆல் முன்மொழியப்பட்ட சூத்திரத்தின் படி மேற்கொள்ளப்படுகிறது. .ஏ. fokom:

Em sv சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (1.1); G என்பது அட்டென்யூவேஷன் காரணி, இது G = U(x)V()V () என்ற மூன்று செயல்பாடுகளின் விளைபொருளாகும், இதில் U(x) என்பது டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து தூரத்தின் சார்பு ஆகும், r (m); V() V() - கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களின் உயரத்தின் செயல்பாடுகள், அல்லது, செயல்பாடுகள் டெசிபல்களில் வெளிப்படுத்தப்பட்டால், G (dB) சமம்

இலக்கியத்தில் கிடைக்கும் வரைபடங்கள் U(x) மற்றும் V(y) செயல்பாடுகளைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுகின்றன.

இந்த வரைபடங்களின்படி கணக்கீடு முக்கியமாக VHF இசைக்குழுவிற்கு மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அங்கு பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயர்த்தப்பட்ட ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் ஆண்டெனாக்கள் அமைந்திருக்கும் போது, ​​நீண்ட, நடுத்தர மற்றும் குறுகிய அலைகளின் வரம்புகளில் புல வலிமையின் கணக்கீடு எளிமைப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் V() = V() = 1.

2.8 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள்

1. இழப்புக் கோணத்தின் தொடுகைத் தீர்மானிப்பதற்கான ஒரு வெளிப்பாட்டை எழுதவும், தேவையான விளக்கங்களை வழங்கவும்.

2. எந்த அளவிலான ரேடியோ அலைகளில் பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள இடப்பெயர்ச்சிப் பாய்வுகளின் அடர்த்தி கடத்தல் நீரோட்டங்களின் அடர்த்தியை விட மேலோங்குகிறது?

3. எந்த கடத்தல் நீரோட்டங்கள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகளில் கட்டுப்படுத்தும் அலைநீளம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது?

4. ஒரு குறைக்கடத்தி ஊடகத்தில் ரேடியோ அலைகளின் அளவுருக்களின் அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

5. நீரில் மூழ்கிய நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களுடன் வானொலித் தொடர்புக்கு நீண்ட மற்றும் கூடுதல் நீள அலைகள் மட்டும் ஏன் பொருந்தும் என்பதை விளக்குக?

6. பிரதிபலித்த மற்றும் ஒளிவிலகல் அலைகளின் தீவிரத்தை என்ன குணகங்கள் தீர்மானிக்கின்றன? இந்த குணகங்கள் எந்த வகையான துருவமுனைப்புக்கு தீர்மானிக்கப்படுகின்றன?

7. கரடுமுரடான மேற்பரப்பில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு அம்சங்களை விளக்குங்கள்.

8. எந்த நிலையில் ஒரு கரடுமுரடான மேற்பரப்பு மென்மையானதாக கருதப்படலாம்?

9. நிலப்பரப்பு ரேடியோ அலைகளின் பரவல் நிகழ்வுகளின் வகைப்பாட்டைக் கொடுங்கள் மற்றும் அதை விளக்குங்கள்.

10. குறுக்கீடு சூத்திரத்தை எழுதி, அதன் பொருந்தக்கூடிய நிலைமைகளுக்கு பெயரிடவும்.

11. Vvedensky சூத்திரத்தை எழுதுங்கள். இந்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி எந்த நிலைமைகளின் கீழ் புலத்தின் வலிமையைக் கணக்கிடலாம்.

12. தட்டையான பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் அமைந்துள்ள உமிழ்ப்பான் புலத்தின் அம்சங்களை விளக்குக.

13. பூமியின் அரை-கடத்தும் மேற்பரப்புக்கு அருகில் அமைந்துள்ள செங்குத்து அதிர்வின் புலத்தின் கூறுகள் யாவை?

14. Shuleikin-Van der Pol சூத்திரத்தை எழுதி விளக்கவும்.

15. உமிழ்ப்பான் ஒரு தட்டையான பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் அமைந்திருக்கும் போது, ​​ஒரு சீரற்ற பாதையின் மீது புலத்தின் வலிமையைக் கணக்கிடுவதற்கான அம்சங்களைக் குறிப்பிடவும்.

16. கடலோர ஒளிவிலகல் காரணமாக உமிழ்ப்பான் ஆயங்களை நிர்ணயிப்பதில் ஏற்படும் பிழைகள் எந்த அளவிலான அலைகளில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் பாதிக்கின்றன?

17. புல வலிமையைக் கணக்கிடும்போது கோள பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றியுள்ள ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு எவ்வாறு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது?

3. ட்ரோபோஸ்பியர் மற்றும் ரேடியோ அலைகள் பரப்புதலில் அதன் தாக்கம்

3.1 ட்ரோபோஸ்பியரின் அமைப்பு மற்றும் அமைப்பு

ட்ரோபோஸ்பியர்- இது பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மிக நெருக்கமான வளிமண்டலத்தின் அடுக்கு, துருவ அட்சரேகைகளில் 8-10 கிமீ உயரம் மற்றும் வெப்பமண்டலத்தில் 16-18 கிமீ வரை நீண்டுள்ளது. ட்ரோபோஸ்பியரில் வளிமண்டலத்தை உருவாக்கும் வாயுக்களின் நிறை 4/5 மற்றும் கிட்டத்தட்ட முழு நீராவியும் உள்ளது.

மின்சார ரீதியாக, ட்ரோபோஸ்பியர் மிகவும் பன்முகத்தன்மை வாய்ந்த ஊடகமாகும், இதன் விளைவாக ரேடியோ அலைகளின் பாதைகள் அதில் வளைந்துள்ளன, இதன் விளைவாக, அலையின் வருகையின் திசையும் புல வலிமையும் கொடுக்கப்பட்ட தூரத்தில் மாறுகின்றன.

ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் வெப்பமண்டலத்தின் செல்வாக்கை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதற்கு, ட்ரோபோஸ்பியரில் நுழையும் வாயுக்களின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படும் மாற்றத்தின் வடிவங்களை அறிந்து கொள்வது அவசியம். ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒப்பீட்டு வாயு கலவை முழு உயரத்திலும் மாறாமல் உள்ளது, நீராவியின் உள்ளடக்கம் மட்டுமே மாறுகிறது, இது வானிலை நிலைமைகளைப் பொறுத்தது மற்றும் உயரத்துடன் குறைகிறது.

சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியர்அத்தகைய கற்பனையான ட்ரோபோஸ்பியர் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதன் பண்புகள் உண்மையான ட்ரோபோஸ்பியரின் சராசரி நிலையை பிரதிபலிக்கின்றன. சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியர் பின்வரும் பண்புகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது: பூமியின் மேற்பரப்பில் அழுத்தம் (p = 0.1013 MPa), வெப்பநிலை (T = 288 K) மற்றும் ஈரப்பதம் (S = 60%). ஒவ்வொரு 100 மீட்டருக்கும் உயரம் அதிகரிப்பதன் மூலம், அழுத்தம் 1.2 kPa ஆகவும், வெப்பநிலை - 0.55 K ஆகவும் குறைகிறது. 11 கிமீ உயரம் சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியரின் எல்லையாகக் கருதப்படுகிறது.

3.2 ட்ரோபோஸ்பியரின் மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீடு

ட்ரோபோஸ்பியரின் (காற்று) ஒப்பீட்டு அனுமதி தோராயமாக ஒற்றுமைக்கு சமமாக மட்டுமே கருதப்படும். உண்மையில், மதிப்பு ஒற்றுமையை விட சற்றே அதிகமாக உள்ளது மற்றும் அழுத்தம் p (Pa) வெப்பநிலை T (K) மற்றும் முழுமையான ஈரப்பதம் e (Pa) ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

(3.1) இன் இரண்டாவது சொல், வெளிப்புற புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் காற்றை உருவாக்கும் துருவமற்ற வாயு மூலக்கூறுகளில் மின் கட்டணங்களின் இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் துருவ நீர் நீராவி மூலக்கூறுகளின் நோக்குநிலை காரணமாக ஏற்படும் மாற்றத்தை வெளிப்படுத்துகிறது.

ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒளிவிலகல் குறியீடு

மற்றும் வெளிப்பாட்டின் மூலம் ட்ரோபோஸ்பியரின் அளவுடன் தொடர்புடையது

பூமியின் மேற்பரப்பில், தட்பவெப்ப நிலைகளைப் பொறுத்து n இன் மதிப்பு 1.00026-1.00046 ஆகும். கணக்கீடுகளுக்கு, எனப்படும் அளவைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் வசதியானது ட்ரோபோஸ்பியரின் குறைக்கப்பட்ட ஒளிவிலகல் குறியீடு, N=(n-l) 10 6 , பூமிக்கு N = 260 460.

ஒரு சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியருக்கு, பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயரம் கொண்ட மாற்றம் h (m) அதிவேக விதிக்கு கீழ்ப்படிகிறது

எங்கே z = 5.78 - பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் உள்ள ஒற்றுமையிலிருந்து விலகல்; - செங்குத்து சாய்வு h = 0.

கணிசமான எண்ணிக்கையிலான அவதானிப்புகளை சராசரியாகக் கொள்ளும்போது உயரத்தின் மீது ஒரு அதிவேக சார்பு காணப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் தனிப்பட்ட குறிப்பிட்ட வளைவுகள் இந்த சட்டத்திலிருந்து ஓரளவிற்கு விலகுகின்றன. கோடையில் 2-3 கிமீ உயரம் வரையிலான உயரத்தில் விலகல்கள் குறிப்பாக பெரியதாக இருக்கும், அங்கு தீவிர மேக அடுக்குகள் மற்றும் அடிக்கடி வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் தலைகீழாக காணப்படுகின்றன. கொந்தளிப்பான காற்று இயக்கத்தால் ஏற்படும் அதிவேக சார்புக்கு ஒப்பீட்டளவில் எப்போதும் சிறிய ஏற்ற இறக்கங்கள் இருக்கும்.

இந்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒத்திசைவற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. சிறிய ஒத்திசைவுகளின் அளவுகள் பல மீட்டர்கள் அல்லது பல பத்து மீட்டர்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, மேலும் N இன் சராசரி மதிப்பிலிருந்து விலகல் DN = l 2. சிறிய ஒத்திசைவுகள் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கின்றன, தோன்றி மறைகின்றன. N இன் சராசரி மதிப்புகள் பருவகால மற்றும் தினசரி மாற்றங்களுக்கு உட்படுகின்றன, மேலும் இந்த மாற்றங்கள் பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் அதிகபட்சமாக இருக்கும் மற்றும் 7-8 கிமீ உயரத்தில் கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது. பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள N இன் அதிகபட்ச மதிப்புகள் ஜூலை மாதத்தில் காணப்படுகின்றன, குறைந்தபட்சம் - ஜனவரியில்.

மேற்பரப்பு N மதிப்புகளில் பருவகால மாறுபாடுகள் g இல் தொடர்புடைய மாற்றங்களுடன் சேர்ந்துள்ளன. சாய்வு g மற்றும் அவற்றின் மாற்றங்கள் மேற்பரப்பு அடுக்கில் குறிப்பாக பெரியவை மற்றும் உயரத்துடன் குறையும். மற்றும் g இன் மதிப்புகள் பாதையின் புவியியல் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்தது மற்றும் பாதையிலேயே மாறுபடும்.

மேற்பரப்பு காற்று அடுக்கில், கணக்கீடுகளை எளிமைப்படுத்த, உயரம் - நேரியல் கொண்ட மாற்றத்தின் அதிவேக விதியை தோராயமாக மதிப்பிட முடியும்.

மின்கடத்தாவின் பயனுள்ள செங்குத்து சாய்வு ட்ரோபோஸ்பியர் ஊடுருவல், இது போன்ற நிலையான உயரம் சாய்வைக் குறிக்கும், பெறும் புள்ளியில் உள்ள புல வலிமையானது பாதையில் ஒரு உண்மையான மாற்றத்தைப் போலவே இருக்கும்.

அதிக எண்ணிக்கையிலான அளவீடுகளின் புள்ளிவிவர செயலாக்கத்தின் விளைவாக சாய்வின் சராசரி மதிப்பு பெறப்படுகிறது. மதிப்புகள் நிலையான விலகலுடன் சாதாரண விநியோகச் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. கோடையில் வெவ்வேறு காலநிலைப் பகுதிகளுக்கான சராசரி மதிப்புகள் (1/மீ) மற்றும் நிலையான விலகல்கள் (1/மீ), இந்த மதிப்புகள் அதிகபட்சமாக இருக்கும்போது, ​​பின்வரும் வரம்புகளில் இருந்து 11 வரை மாறுபடும். கடல் மட்டத்தில் குறைக்கப்பட்ட ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சராசரி மாதாந்திர மதிப்புகளின் ஐசோலின்களுடன் வரைபடங்கள் உள்ளன.

விமானம் அல்லது பலூன்களில் பொருத்தப்பட்ட கருவிகளைப் பயன்படுத்தி காற்றின் வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் ஈரப்பதத்தை அளவிடுவதன் மூலம் ட்ரோபோஸ்பியரின் அனுமதியை தீர்மானிக்க முடியும்.

3.3 ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல்

ஒளிவிலகல்ரேடியோ அலை ஒரு சீரற்ற ஊடகத்தில் பரவும்போது அதன் பாதையின் வளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ட்ரோபோஸ்பியரில் ஒளிவிலகல் நிகழ்வு மின்கடத்தா மாறிலியின் மாற்றத்தால் விளக்கப்படுகிறது, அதன்படி, உயரத்துடன் கூடிய ஒளிவிலகல் குறியீடு n.

ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் (பூமியின் மேற்பரப்பின் வளைவைப் புறக்கணித்தல்) சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

ஒளிவிலகல் இடைமுகத்தில் அலையின் நிகழ்வுகளின் கோணம் எங்கே;

dn/dh என்பது ஒளிவிலகல் குறியீட்டு சாய்வு ஆகும்.

ஒளிவிலகல் சாய்வின் கழித்தல் குறியின் அர்த்தம், வளைவின் ஆரம் நேர்மறையாகவும், உயரத்துடன் ஒளிவிலகல் குறியீடு குறைவதால் அலைப் பாதை மேல்நோக்கி குவிந்ததாகவும் இருக்கும்.

n l ஐக் கருத்தில் கொண்டு, மென்மையான கதிர்கள் sin 1 இன் மிகவும் சுவாரஸ்யமான நிகழ்வுக்கு, எங்களிடம் உள்ளது:

(3.3) இலிருந்து, ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் முழுமையான மதிப்பால் அல்ல, மாறாக உயரத்துடன் அதன் மாற்றத்தின் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியரில் பரவும் போது, ​​நிலையான ஒளிவிலகல் குறியீட்டு சாய்வு வகைப்படுத்தப்படும், பூமியின் மேற்பரப்பில் சிறிய கோணங்களில் பயணிக்கும் ரேடியோ அலைகளின் பாதைகள் R = 25,000 கிமீ ஆரம் கொண்ட வட்ட வளைவுகளின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன.

சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியரில் ஏற்படும் ஒளிவிலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது சாதாரண ட்ரோபோஸ்பெரிக் ஒளிவிலகல்.

உயரத்தின் மீது குறியீட்டு N இன் நேரியல் சார்புடன் கூடிய வெப்பமண்டல ஒளிவிலகல் செல்வாக்கிற்கான கணக்கியல், பூமியின் சமமான ஆரம் பயன்படுத்தி எளிமைப்படுத்தப்படுகிறது. ஒளிவிலகலை அனுபவிக்கும் ரேடியோ அலைகள் உண்மையான நிலைமைகளைப் போல ஒரு சீரற்ற ஊடகத்தில் வளைவுப் பாதைகளில் பரவுவதில்லை, ஆனால் சில கற்பனை மேற்பரப்பில் ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தில் நேர்கோட்டுப் பாதைகளில் பரவுகின்றன, அதன் வளைவின் ஆரம் Re ஆரம் சமமாக இல்லை. பூமி: ரோ = 6370 கிமீ (படம் 3.1).

கூடுதலாக, உண்மையான மற்றும் சமமான நிகழ்வுகளில், ரேடியோ அலைகளின் பாதைகள் உமிழ்ப்பாளிலிருந்து சமமான தூரத்தில் மேற்பரப்புக்கு மேலே ஒரே உயரத்தில் செல்கின்றன என்று கருதப்படுகிறது. பின்னர் பூகோளத்தின் சமமான ஆரம் வழங்கப்படுகிறது

சாதாரண ஒளிவிலகல் dN/dh -40 1/km மற்றும் Re = 8500 km.

பூமியின் சமமான ஆரம் என்ற கருத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கிய வழக்குகள் பின்வருமாறு.

பார்வைக் கோடு தூரம், ஒளிவிலகலைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

சாதாரண ஒளிவிலகல் நிலைமைகளின் கீழ்

மீட்டர்களில் தூரம் எங்கே; மீட்டர்களில் ஆண்டெனாவின் உயரம் ஆகும்.

சாதாரண ஒளிவிலகலுடன், பார்வைக்கான தூரம் 15% அதிகரிக்கிறது.

ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள பல்வேறு வானிலை நிலைமைகளின் செல்வாக்கின் கீழ், உயரத்துடன் கூடிய ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் மாற்றம் ஏற்படலாம், இது சாதாரண ஒளிவிலகல் நிகழ்வை தீர்மானிக்கும் நிலைமைகளிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகிறது. இதற்கு இணங்க, ஒளிவிலகல் எதிர்மறையாகவோ, இல்லாததாகவோ அல்லது நேர்மறையாகவோ இருக்கலாம் (படம் 3.2).

எதிர்மறை ஒளிவிலகலுடன், N ஆனது வழக்கம் போல், உயரத்துடன் குறையாது, மாறாக, அதிகரிக்கிறது, அதாவது, dN/dh>0. அதே நேரத்தில் ஆர்<0 и траектория радиоволны обращена выпуклостью вниз - радиоволна удаляется от поверхности Земли.

உயரம் மாறும்போது N மாறாமல் இருந்தால், ஒளிவிலகல் இல்லை.

நடைமுறையில், N உயரத்துடன் குறையும் போது மிகவும் பொதுவான நிகழ்வுகள், அதாவது dN/dh<0. Траектория радио­волны в этом случае обращена выпукло­стью вверх, наблюдается положительная рефракция. Положительная рефракция под­разделяется на குறைக்கப்பட்டது(ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் சாதாரண ஒளிவிலகலை விட அதிகமாக உள்ளது) சாதாரண, அதிகரித்தது(ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் சாதாரண ஒளிவிலகலை விட குறைவாக உள்ளது) முக்கியமான(ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் பூகோளத்தின் ஆரத்திற்கு சமம்) மற்றும் மிகை ஒளிவிலகல்(ரேடியோ அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் பூகோளத்தின் ஆரத்தை விட குறைவாக உள்ளது).

அரிசி. 3.2 ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் வகைகள்:

1 - எதிர்மறை ஒளிவிலகல்; 2 - நேர்மறை ஒளிவிலகல்; 3 - முக்கியமான ஒளிவிலகல்; 4 - மிகை ஒளிவிலகல்

மிகை ஒளிவிலகல் மூலம், குறைந்த உயரக் கோணங்களில் வெளிப்படும் ரேடியோ அலைகள் ட்ரோபோஸ்பியரின் கீழ் அடுக்குகளில் மொத்த உள் பிரதிபலிப்பை அனுபவித்து பூமியின் மேற்பரப்புக்குத் திரும்புகின்றன. பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து அடுத்தடுத்த பிரதிபலிப்புகளுடன், ரேடியோ அலைகள் "பார்வைக் கோட்டிற்கு" அப்பால் கணிசமான தூரத்திற்கு பரவும்.

3.4 ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல்

நீண்ட, நடுத்தர மற்றும் குறுகிய ரேடியோ அலைகள் ட்ரோபோஸ்பியரில் உறிஞ்சப்படுவதில்லை.

10 செ.மீ.க்கும் குறைவான அலைகளுக்கு, ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைவரிசை ஆற்றலின் தணிவு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது. இது துளி வடிவங்கள் அல்லது ஹைட்ரோமீட்டர்கள் (முக்கியமாக மழை, மூடுபனி; ஆலங்கட்டி மழை, பனி குறைவாக பாதிக்கப்படும்), அத்துடன் திடமான துகள்கள் (தூசி, புகை போன்றவை) மூலம் உறிஞ்சுதல் மற்றும் சிதறல் ஆகியவற்றால் ஏற்படுகிறது. நீர் அல்லது தூசி துகள்களில் வெப்ப இழப்புகளால் உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது, மேலும் சிதறல் இழப்புகள் விண்வெளியில் ஆற்றலின் மறுபகிர்வு காரணமாகும்.

அலையானது ட்ரோபோஸ்பியரில் பயணித்தால், பாதை r மற்றும் தூரம் மழைப்பொழிவு மண்டலத்தில் விழுந்தால், எம் ஓசி மழைப்பொழிவு மண்டலத்திற்குப் பின்னால் உள்ள புல வலிமை சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எம் என்பது உமிழ்ப்பாளிலிருந்து (1.1) தொலைவில் உள்ள இலவச இடத்தில் உள்ள புல வலிமை;

Гoc - தணிப்பு குணகம், dB/m.

மழை மற்றும் மூடுபனியில் சென்டிமீட்டர் மற்றும் மில்லிமீட்டர் அலைகளின் பரவலின் போது அலைநீளத்தின் மீது தணிப்பு குணகம் Гoc இன் சார்பு காட்டப்பட்டுள்ளது (படம் 3.3).

சென்டிமீட்டர் ரேடியோ அலைகள் மழைத்துளிகள் மற்றும் மூடுபனியால் சிதறடிக்கப்படுகின்றன, இது பிரதிபலித்த ரேடார் சிக்னல்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. மழை மற்றும் மேகங்களிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் சமிக்ஞைகள் ரேடார் நிலையங்களின் திரைகளில் ஒரு பெரிய பகுதியை ஆக்கிரமித்துள்ளன, இது இந்த நிலையங்களின் இயல்பான செயல்பாட்டில் குறுக்கிடுகிறது. மழையின் பிரதிபலிப்பைத் தணிக்க, ரேடார் நிலையங்கள் வட்ட துருவமுனைப்புடன் கூடிய ரேடியோ அலைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

அரிசி. 3.4 அலைநீளத்தின் மீது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீராவியில் உள்ள உறிஞ்சுதல் குணகத்தின் சார்பு

3 செமீக்கும் குறைவான ரேடியோ அலைகள் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீராவியில் மூலக்கூறு உறிஞ்சுதலை அனுபவிக்கின்றன, இது ஒரு "சுத்தமான" வளிமண்டலத்தில் கூட கவனிக்கப்படுகிறது மற்றும் அணுக்களை உற்சாகப்படுத்துவதற்கான ஆற்றல் செலவினத்தால் ஏற்படுகிறது. (படம். 3.4) உள்ள வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தி அட்டென்யூவேஷன் குணகத்தை தீர்மானிக்க முடியும், மேலும் தொலைவில் உள்ள புல வலிமை Em சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

மிகவும் தீவிரமான உறிஞ்சுதல் அலைகள் 0.25 இல் காணப்படுகிறது; 0.5; 1.35 செ.மீ - இந்த அலைகள் வேலைக்கு பொருத்தமற்றவை. வளிமண்டலத்தின் "வெளிப்படைத்தன்மையின் ஜன்னல்கள்" 0.4 மற்றும் 0.8 செமீ நீளம் கொண்ட அலைகளுக்கு அருகில் உள்ளன - இந்த அலைகள் சென்டிமீட்டர் வரம்பில் செயல்பட பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன.

3.5 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள்

1. ட்ரோபோஸ்பியரின் கலவை மற்றும் கட்டமைப்பின் அம்சங்களை விளக்குங்கள்.

2. சாதாரண ட்ரோபோஸ்பியர் என்றால் என்ன?

3. ட்ரோபோஸ்பியரின் அனுமதி வானிலை நிலைகளுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?

4. ட்ரோபோஸ்பியரில் சிறிய முறைகேடுகளின் தன்மை என்ன.

5. ட்ரோபோஸ்பியரில் ஒளிவிலகல் நிகழ்வின் இருப்பை எவ்வாறு விளக்குவது.

6. அலைப் பாதையின் வளைவின் ஆரம் எப்படி அனுமதியைப் பொறுத்தது?

7. பூமியின் சமமான ஆரம் என்ற கருத்து ஏன் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது?

8. ரேடியோ அலைகளின் மிகை ஒளிவிலகல் ஏற்படுவதற்கு என்ன நிபந்தனைகள் அவசியம்?

9. எந்த வகையான ஒளிவிலகல் உள்ளது? ஒவ்வொரு வகையின் பண்புகளையும் விளக்குங்கள்.

10. ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகள் எந்தக் காரணிகளால் உறிஞ்சப்படுகிறது?

11. வளிமண்டலத்தின் "வெளிப்படைத்தன்மை சாளரம்" என்றால் என்ன?

4. அயனோஸ்பியர் மற்றும் ரேடியோ அலைகள் பரப்புதலில் அதன் விளைவு

4.1 அயனோஸ்பியரில் வாயுவின் அயனியாக்கம் மற்றும் மறுசீரமைப்பு

அயனோஸ்பியர் என்பது 60-10,000 கிமீ உயரத்தில் அமைந்துள்ள வளிமண்டலத்தின் ஒரு பகுதி, அங்கு வாயு பகுதி அல்லது முழுமையாக அயனியாக்கம் செய்யப்படுகிறது, அதாவது அதிக எண்ணிக்கையிலான இலவச எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் மின் அளவுருக்களை தீர்மானிக்கிறது - அதன் மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் கடத்துத்திறன்.

ஒரு யூனிட் காற்றில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அழைக்கப்படுகிறது எலக்ட்ரான் அடர்த்தி ().

அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் மற்றும் அயனி அடர்த்தி உயரத்தில் நிலையானது அல்ல, இது அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் மற்றும் பிரதிபலிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் வால்யூமெட்ரிக் ஒத்திசைவுகள் ரேடியோ அலைகளின் சிதறலை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த நிகழ்வுகள் அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான நிலைமைகளை தீர்மானிக்கின்றன மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம், மற்றவற்றில் ரேடியோ இணைப்புகளை இயக்கும்போது அவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். இது சம்பந்தமாக, அயனோஸ்பியரின் கட்டமைப்பையும் அதன் வழக்கமான மற்றும் சீரற்ற மாற்றங்களையும் படிப்பது அவசியமானது.

அயனோஸ்பியர் முழுவதுமாக அரை-நடுநிலையானது, அதாவது, அதில் இருக்கும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களின் எண்ணிக்கை சமமாக இருக்கும். வளிமண்டலத்தின் இந்த பகுதியில் உள்ள வாயுவின் கலவை பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள வாயுவின் கலவையிலிருந்து வேறுபடுகிறது: மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜனுடன் கூடுதலாக, இந்த பொருட்களின் அணுக்கள் உள்ளன, மேலும் வாயுக்கள் கலக்காது மற்றும் அடுக்குகளில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் அவற்றின் மூலக்கூறு எடைக்கு ஏற்ப.

வாயு வெப்பநிலை, உயரம் h = 80 கிமீ தொடங்கி, படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, h = 500 600 km இல் 2000-3000 K ஐ அடைகிறது. அயனோஸ்பியரில் உயரத்துடன் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு இங்குள்ள காற்று சூரிய கதிர்வீச்சினால் நேரடியாக வெப்பமடைகிறது என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது.

பூமியின் வளிமண்டலத்தின் அயனியாக்கத்தின் முக்கிய ஆதாரம் சூரிய கதிர்வீச்சின் மின்காந்த அலைகள் 0.1 மைக்ரானுக்கும் குறைவான நீளம் கொண்டது - புற ஊதா வரம்பின் கீழ் பகுதி மற்றும் மென்மையான எக்ஸ்-கதிர்கள், அத்துடன் சூரியனால் உமிழப்படும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் நீரோடைகள். புற ஊதா மற்றும் எக்ஸ்-கதிர்கள் பூமத்திய ரேகைப் பகுதிகளில் மட்டுமே ஒளிரும் பகுதியில் அயனியாக்கத்தை உருவாக்குகின்றன. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் காந்தப்புலக் கோடுகளின் திசையில் சுழல் கோடுகளுடன் பூமியின் காந்த துருவங்களுக்கு நகர்கின்றன மற்றும் முக்கியமாக துருவப் பகுதிகளில் அயனியாக்கத்தை உருவாக்குகின்றன. துகள் பாய்வின் அயனியாக்கும் விளைவு சூரியனின் புற ஊதா கதிர்வீச்சின் அயனியாக்கும் விளைவின் 50% க்கும் அதிகமாக இல்லை என்று நம்பப்படுகிறது.

சூரியனைத் தவிர, அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சின் ஆதாரம் நட்சத்திரங்கள், குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலை (சுமார் 20,000 ° C) மற்றும் தீவிர புற ஊதா கதிர்வீச்சை உருவாக்குகின்றன. ஆனால் நட்சத்திரங்களின் அதிக தூரம் காரணமாக, அவற்றின் கதிர்வீச்சின் அயனியாக்கும் விளைவு சூரியனின் அயனியாக்கும் விளைவின் தோராயமாக 0.001 பகுதியாகும். 11-73 கிமீ/வி வேகத்தில் பூமியின் வளிமண்டலத்தை ஆக்கிரமிக்கும் விண்கற்களால் அயனியாக்கம் உருவாக்கப்படுகிறது. அயனியாக்கத்தின் சராசரி அளவை அதிகரிப்பதைத் தவிர, விண்கற்கள் உள்ளூர் அயனியாக்கத்தை உருவாக்குகின்றன: விண்கற்களுக்குப் பின்னால் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் ஒரு நெடுவரிசை உருவாகிறது, இது வேகமாக விரிவடைந்து சிதறுகிறது, வளிமண்டலத்தில் ஒன்று முதல் பல வினாடிகள் வரை இருக்கும். பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து 80-120 கிமீ உயரத்தில் இத்தகைய அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட விண்கல் பாதைகள் உருவாகின்றன.

அயனோஸ்பியரில் புதிய எலக்ட்ரான்களின் தோற்றத்துடன், இருக்கும் சில எலக்ட்ரான்கள் மறைந்து, நேர்மறை மற்றும் நடுநிலை மூலக்கூறுகளுடன் இணைகின்றன. இந்த வழக்கில், நடுநிலை மூலக்கூறுகள் மற்றும் எதிர்மறை அயனிகள் உருவாகின்றன.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை மீண்டும் ஒன்றிணைக்கும் செயல்முறை மற்றும் நடுநிலை மூலக்கூறுகளின் உருவாக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மறு சேர்க்கை.

அயனியாக்கம் மூலத்தின் முடிவுக்குப் பிறகு, ஹைபர்போலிக் விதியின்படி எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குறைகிறது. எனவே, சூரிய அஸ்தமனத்துடன், அயனி மண்டலத்தின் கீழ் அடுக்குகளில் அயனியாக்கம் உடனடியாக மறைந்துவிடாது, ஆனால் மேல் அடுக்குகளில் அது இரவு முழுவதும் நீடிக்கிறது.

4.2 அயனோஸ்பியரின் அமைப்பு

பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து உயரம் h உடன் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் பரவலின் பொதுவான படம் (படம் 4.1) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. 250-400 கிமீ உயரத்தில், ஒரு முக்கிய அயனியாக்கம் அதிகபட்சம் உள்ளது. பிரதான அயனியாக்கம் அதிகபட்சத்திற்குக் கீழே உள்ள அயனி மண்டலத்தின் பகுதி பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது உள் அயனோஸ்பியர்,மற்றும் அயனோஸ்பியரின் பகுதி பிரதான அதிகபட்சத்திற்கு மேல் - வெளிப்புற அயனோஸ்பியர். உள் அயனோஸ்பியர் மிகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்டது.
உள் அயனோஸ்பியரில், பல தெளிவற்ற வெளிப்படுத்தப்பட்ட எலக்ட்ரான் செறிவு மாக்சிமா உள்ளன, அவை நிபந்தனையுடன் அடுக்குகள் (பிராந்தியங்கள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை பொதுவாக D, E, F1 மற்றும் F2 குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன. அயனி மண்டலங்கள் D, E மற்றும் F1 ஆகியவை மிகவும் உயர்ந்த நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இது எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் தினசரி மாறுபாடு மற்றும் அவற்றின் இருப்பிடத்தின் உயரம் கிட்டத்தட்ட மாறாமல் உள்ளது. இருள் தொடங்கியவுடன், D மற்றும் F1 பகுதிகள் விரைவான மறுசீரமைப்பு காரணமாக மறைந்துவிடும். அதே நேரத்தில், E பகுதியின் எலக்ட்ரான் செறிவு இரவு முழுவதும் மாறாமல் இருக்கும்.

F2 பகுதியில், எலக்ட்ரான் செறிவு மற்றும் அதிகபட்ச இருப்பிடத்தின் உயரம் நாளுக்கு நாள் கணிசமாக மாறுகிறது. அதே நேரத்தில், கோடை மற்றும் குளிர்காலத்தில் அயனியாக்கம் வேறுபட்டது. குளிர்காலத்தில் (வடக்கு அரைக்கோளத்தில்), இந்த பகுதியில் எலக்ட்ரான் செறிவு அதிகரிக்கிறது. F2 பகுதியில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் தினசரி மாறுபாடு புவி காந்த அட்சரேகையையும் சார்ந்துள்ளது (பூமியின் காந்த பூமத்திய ரேகையில் இருந்து கண்காணிப்பு புள்ளி வரை வில் டிகிரிகளில் உள்ள தூரம்).

அயனோஸ்பியர் கிடைமட்ட திசையில் ஒரே மாதிரியாக இல்லை. சூரிய அஸ்தமனம் மற்றும் சூரிய உதயத்தின் போது அதிகபட்ச கிடைமட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தி சாய்வு காணப்படுகிறது, ஆனால் அவை செங்குத்து சாய்வுகளை விட மிகவும் சிறியதாக இருக்கும்.

அயனோஸ்பியரின் வழக்கமான பகுதிகளுடன், சில நேரங்களில் 95-125 கிமீ உயரத்தில், ஸ்போராடிக் லேயர் E (அடுக்கு) என்று அழைக்கப்படுவது உருவாகிறது, இதில் எலக்ட்ரான் செறிவு E பகுதியின் செறிவை விட பல மடங்கு அதிகமாகும். நடு அட்சரேகைகளில் உள்ள அடுக்கு கோடை மாதங்களில் பகலில் அடிக்கடி உருவாகிறது. துருவப் பகுதிகளில், அடுக்கு முக்கியமாக இரவில் ஏற்படுகிறது.

சூரிய கதிர்வீச்சு பூமியின் வளிமண்டலத்தின் அயனியாக்கத்தின் முக்கிய ஆதாரமாக இருப்பதால், சூரியனின் செயல்பாடு சார்ந்துள்ளது
மற்றும் அயனியாக்கம் செயல்முறை. சூரியனின் செயல்பாடு 11 ஆண்டுகள் அதிர்வெண்ணுடன் மாறுகிறது என்பது கவனிக்கப்படுகிறது. சூரிய செயல்பாட்டின் அளவுகோல் சூரிய புள்ளிகளின் ஒப்பீட்டு எண்ணிக்கையாகும், இது சூரியனின் மேற்பரப்புப் பகுதியை வகைப்படுத்துகிறது, இது அதிக வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, ​​சூரிய புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையை பல ஆண்டுகளுக்கு முன்னும், இன்னும் துல்லியமாகவும் கணிக்கும் முறைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி சராசரி மாத சூரிய புள்ளி எண்களுடன் தொடர்புள்ளதால் சூரிய புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையை கணிப்பது முக்கியமானது. சூரிய செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்சத்திலிருந்து அதிகபட்சமாக மாறும்போது அதிகபட்ச எலக்ட்ரான் அடர்த்தி 1.4-3 மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

அயனோஸ்பியரின் வழக்கமான அடுக்கு அமைப்பு அவ்வப்போது தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது, மேலும் இந்த இடையூறுகள் சூரியனின் செயல்பாட்டில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் ஏற்படுகின்றன, இது அதிகபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் ஆண்டுகளில் குறிப்பாக அடிக்கடி கவனிக்கப்படுகிறது. பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நுழையும் மற்றும் அயனோஸ்பியரின் அயனியாக்கத்தின் இயல்பான ஆட்சியை சீர்குலைக்கும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் நீரோடைகளின் வெடிப்புக்கு அவ்வப்போது சூரியனில் ஏற்படும் தீப்பிழம்புகள் காரணமாகும். பூமியின் மேலோடு மற்றும் வளிமண்டலத்தின் கீழ் அடுக்குகளில் நிகழும் செயல்முறைகளின் செல்வாக்கின் கீழ் அயனோஸ்பியரின் அமைப்பும் தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, எரிமலை வெடிப்புகளின் போது.

அரிசி. 4.1 மின்னணு விநியோகம்

வளிமண்டலத்தின் உயரத்திற்கு மேல் அடர்த்தி

அயனியாக்கம் மாற்றம் பூமியின் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்துடன் சேர்ந்து இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது அயனோஸ்பிரிக் - காந்தம்புயல்கள். அயனோஸ்பிரிக்-காந்தப் புயலின் போது, ​​எஃப் அடுக்கின் பகுதியில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குறைகிறது.இந்த வகை மீறல்கள் பல மணிநேரம் முதல் இரண்டு நாட்கள் வரை நீடிக்கும் மற்றும் முக்கியமாக துருவப் பகுதிகளில் ஏற்படும்.

அவ்வப்போது, ​​தீவிரமான புற ஊதா கதிர்வீச்சின் ஃப்ளாஷ்கள் சூரியனில் நிகழ்கின்றன, இதனால் D அடுக்கில் உள்ள கீழ் அயனி மண்டலத்தின் அயனியாக்கம் அதிகரிக்கிறது.இந்த நிகழ்வு பல நிமிடங்கள் முதல் பல மணி நேரம் வரை நீடிக்கும் மற்றும் பூகோளத்தின் ஒளிரும் பக்கத்தில் மட்டுமே நிகழ்கிறது.

அயனோஸ்பியரில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் சராசரி மதிப்புகளில் வழக்கமான மற்றும் ஒழுங்கற்ற மாற்றங்களுக்கு கூடுதலாக, எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் தொடர்ச்சியான ஏற்ற இறக்கங்கள் இருப்பதாக ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. அயனியாக்கம் அடர்த்தியின் ஒடுக்கங்கள் மற்றும் அரிதான தன்மைகள் அயனி மண்டலத்தில் தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன, அவை நேரத்திலும் புள்ளியிலிருந்து புள்ளியிலும் ஒழுங்கற்றவை. கூடுதலாக, காற்றின் செல்வாக்கின் கீழ், அயனி மண்டலத்தின் முழு ஒத்திசைவற்ற அமைப்பு நகரும். அயனோஸ்பியரில் ஒத்திசைவுகள் உருவாவதற்கான காரணங்கள் காற்றின் கொந்தளிப்பான இயக்கம் மற்றும் அயனியாக்கத்தின் சீரற்ற தன்மை.

அயனோஸ்பியரின் கொடுக்கப்பட்ட உயரத்தில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் சராசரி மதிப்பிலிருந்து வேறுபட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தி கொண்ட சில பகுதிகள் பன்முகத்தன்மைகள். அடுக்கு D இல் 60-80 கிமீ உயரத்தில் உள்ள ஒத்திசைவின் பரிமாணங்கள் பல பத்து மீட்டர்கள் வரை இருக்கும், அடுக்கு E - 200-300 மீ உயரத்தில், மற்றும் F அடுக்கு F இல் பல கிலோமீட்டர்களை அடைகிறது, மேலும் அவை ஒரு நீளமான வடிவம் மற்றும் ஒரு நிலையான காந்தப்புலத்தின் விசையின் கோடுகளுடன் நீளமானது.

கொடுக்கப்பட்ட உயரத்தில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் சராசரி மதிப்பிலிருந்து ஒத்திசைவற்ற எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் விலகல் (0.1 - 1)%; குழப்பமான இயக்கத்தின் வேகம் 1-2 மீ/வி ஆகும்.

4.3. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் (பிளாஸ்மா) மின்கடத்தா அனுமதி மற்றும் கடத்துத்திறன்

கடத்தப்பட்ட அலையின் மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், எலக்ட்ரான்கள் சமநிலை நிலைக்கு தொடர்புடைய மாற்றத்தைப் பெறுகின்றன மற்றும் வாயு துருவப்படுத்தப்படுவதால், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் ஒப்பீட்டு அனுமதி ஒற்றுமையிலிருந்து வேறுபடுகிறது. எலக்ட்ரான்களைத் தவிர, அயனி மண்டலத்தில் சீரற்ற வெப்ப இயக்கத்தைச் செய்யும் அயனிகள் மற்றும் நடுநிலை மூலக்கூறுகள் உள்ளன. கனமான துகள்களுடன் மோதி, எலக்ட்ரான்கள் மின்காந்த அலையிலிருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றலை அவர்களுக்கு மாற்றுகின்றன. மோதல்களின் போது, ​​இந்த ஆற்றல் கனமான துகள்களின் வெப்ப இயக்கத்தின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது, இது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவதற்கு வழிவகுக்கிறது.

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் அனுமதி மற்றும் குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் வெளிப்பாடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

எலக்ட்ரான் நிறை எங்கே (9.109 10 -31 கிலோ); இ - எலக்ட்ரான் சார்ஜ் (1.60 10 -19 சி); - கனமான துகள்கள் கொண்ட எலக்ட்ரானின் மோதல்களின் எண்ணிக்கை, 1 வினாடிகளில் நிகழும், துகள்களின் வெப்ப இயக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது; Ne - எலக்ட்ரான் அடர்த்தி, செமீ -3.

அதிக அதிர்வெண்களுக்கு, 2 >> 2 , 2 உடன் ஒப்பிடும்போது 2 இன் மதிப்பு புறக்கணிக்கப்படலாம். பின்னர் c க்கான வெளிப்பாடுகள், அவற்றில் உள்ள எண் மதிப்புகள் e இன் மாற்றீட்டை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு எழுதலாம்:

மின்காந்த அலை அதிர்வெண்ணைப் (kHz) பயன்படுத்தி, e க்கான சூத்திரத்தை பின்வரும் வடிவத்தில் எழுதுவது வசதியானது:

இது நிர்ணயிப்பதற்கான அடிப்படை கணக்கீட்டு சூத்திரம் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் ஒப்பீட்டு அனுமதி. வெளிப்படையாக, குறிப்பிடத்தக்க எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில், வாயுவின் அனுமதி பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக மாறும்.

நிபந்தனை e = 0 திருப்தி அடையும் அதிர்வெண்,

அழைக்கப்பட்டது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் இயற்கை அதிர்வெண்அல்லது லாங்முயர் அதிர்வெண் மற்றும் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் அளவுருவாகும், இது ரேடியோ அலைகளின் பரவல் நிலைகளை மதிப்பிடுவதற்கு வசதியானது.

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் இயற்கை அதிர்வெண் என்ற கருத்தைப் பயன்படுத்தி வெளிப்பாடு (4.3) வேறுவிதமாக மீண்டும் எழுதப்படலாம்:

மணிக்கு< относительная диэлектриче­ская проницаемость e оказывается меньше нуля. Это значит, что коэффициент прелом­ления является мнимой величиной. В такой среде электромагнитные колебания не распространяются и быстро затухают.

4.4 அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் வேகம்

வாயு (பிளாஸ்மா)

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் மின்கடத்தா மாறிலி ஒற்றுமையை விட குறைவாக உள்ளது மற்றும் அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது, எனவே, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் வேகம் இயக்க அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது. ரேடியோ அலைகளின் பரவல் வேகம் அதிர்வெண்ணைச் சார்ந்திருக்கும் சூழல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன சிதறுகிறது. பரவலான ஊடகங்களில், ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் கட்டம் மற்றும் குழு வேகங்கள் வேறுபடுகின்றன. அலை முன் வேகம் கட்ட வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு மின்கடத்தாவை அவற்றின் பண்புகளில் அணுகும் ஊடகத்திற்கான கட்ட வேகம் (2.6) ஆல் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவிற்கு, இழப்பை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல், வெளிப்பாட்டின் படி (4.5)

(4.6)

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் அலையின் கட்ட வேகம், இலவச இடத்தில் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிகமாக உள்ளது. இருப்பினும், சிக்னல் பரப்புதலின் வேகம் இலவச இடத்தில் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிகமாக இருக்க முடியாது. பல முழுமையான அலைவுகள் (அலைகளின் குழு) கொண்ட வரையறுக்கப்பட்ட கால சமிக்ஞைகள், குழு வேகத்துடன் பரவுகின்றன. ஒரு சிதறல் ஊடகத்தில் உள்ள சிக்னலின் ஹார்மோனிக் கூறுகள் வெவ்வேறு கட்ட வேகங்களுடன் பரவுகின்றன, இது சமிக்ஞை சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

கீழ் குழு வேகம்அதிகபட்ச சமிக்ஞை உறையின் பரவல் வேகத்தைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள். குழு வேகமானது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவிற்கான தொடர்பின் கட்ட வேகத்துடன் தொடர்புடையது

இயக்க அதிர்வெண் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் (à) இயற்கை அதிர்வெண்ணை அணுகும்போது, ​​குழு வேகம் குறைகிறது (à0), மற்றும் கட்ட வேகம் கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது ().

4.5 அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் (பிளாஸ்மா) ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல்

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் உள்ள ரேடியோ அலைகளின் தணிப்பு குணகம் (4.1) மற்றும் g இலிருந்து (4.2) மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம் (2.2) தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவது மூலக்கூறுகள் மற்றும் அயனிகளுடன் எலக்ட்ரான்களின் மோதல்கள் மற்றும் கனமான துகள்களின் இயக்கத்தின் வெப்ப ஆற்றலாக மின்காந்த ஆற்றலை மாற்றுவது ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. இந்த செயல்பாட்டில், மின்காந்த அலைவுகளின் காலத்திற்கும் (T=1/) மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகளுடன் எலக்ட்ரானின் இரண்டு மோதல்களுக்கு இடையிலான சராசரி நேரத்திற்கும் இடையிலான விகிதம் முக்கியமானது. T இல் குறைந்த அதிர்வெண்களில்> ஒரு மின்காந்த அலையின் ஆற்றல் ஒரு எலக்ட்ரானிலிருந்து ஒரு கனமான துகளுக்கு சிறிய பகுதிகளாக மாற்றப்படுகிறது, T இல்< соударения происходят редко в масштабе периода радиоволны. В том и другом случаях поглощение мало. При T на­ступает явление резонанса между частотой колебаний электрона под действием электромагнитного поля и тепловым движением частиц, причем поглощение существенно возрастает. Поэтому частотная зависимость коэффициента поглощения описывается кривой (рис. 4.2), имеющей максимум в области частоты, близкой к величине, т. е. наблюдается явление резонанса. В нижних слоях ионосферы 10 7 1/с и условие = / выполняется для волн длиной около 200 м. Поэтому в диапазоне коротких волн происходит уменьшение поглощения с повышением частоты, а в диапазоне волн длиннее 200 м поглощение увеличивается с повышением частоты.

அரிசி. 4.3. அயனோஸ்பியரில் இருந்து ரேடியோ அலைகளை பிரதிபலிக்கும் திட்டம்

4.6 அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் மற்றும் பிரதிபலிப்பு

ஒரு குறிப்பிடத்தக்க எலக்ட்ரான் அடர்த்தி வளிமண்டலத்தில் சுமார் 60 கிமீ உயரத்தில் இருந்து தொடங்குகிறது. மேலும், அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேல் உயரத்திற்கு மாறுபடும், இதன் விளைவாக, அயனோஸ்பியரின் மின் பண்புகள் உயரத்தில் ஒரே மாதிரியாக இல்லை.

ஒரு ரேடியோ அலை ஒரு சீரற்ற ஊடகத்தில் பரவும்போது, ​​அதன் பாதை வளைந்திருக்கும். போதுமான உயர் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில், அலைப் பாதையின் வளைவு மிகவும் வலுவாக இருக்கும், அலை கதிர்வீச்சு இடத்தில் இருந்து சிறிது தூரத்தில் பூமியின் மேற்பரப்புக்குத் திரும்புகிறது, அதாவது, ரேடியோ அலை அயனோஸ்பியரில் பிரதிபலிக்கிறது.

பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து அயனோஸ்பியருக்கு அனுப்பப்படும் ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு காற்று-அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு எல்லையில் அல்ல, ஆனால் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் தடிமனில் நிகழ்கிறது. அயனோஸ்பியரின் அந்த பகுதியில் மட்டுமே பிரதிபலிப்பு நிகழும், அங்கு அனுமதி உயரத்துடன் குறைகிறது, இதன் விளைவாக, எலக்ட்ரான் அடர்த்தி உயரத்துடன் அதிகரிக்கிறது, அதாவது, அயனி மண்டல அடுக்கின் அதிகபட்ச எலக்ட்ரான் அடர்த்திக்கு கீழே.

பிரதிபலிப்பு நிலை, அயனோஸ்பியரின் கீழ் எல்லையில் உள்ள அலை நிகழ்வுகளின் கோணத்தை அயனோஸ்பியரின் தடிமன் உள்ள அனுமதியுடன் தொடர்புடையது e n அலைகள் பிரதிபலிக்கும் உயரத்தில் (படம் 4.3):

N e இன் மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், சிறிய கோணங்களின் சாத்தியமான பிரதிபலிப்பு. கொடுக்கப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் பிரதிபலிப்பு இன்னும் சாத்தியமான கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது முக்கியமான கோணம்.

வெளிப்பாட்டிலிருந்து (4.8) கொடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மற்றும் நிகழ்வுகளின் கோணத்தில் அயனோஸ்பியரில் இருந்து அலைகள் பிரதிபலிக்கும் இயக்க அதிர்வெண்ணைத் தீர்மானிக்க முடியும்:

அலை பொதுவாக அயனோஸ்பியரில் நிகழ்வதாக இருந்தால்

அலையின் இயல்பான நிகழ்வுகளுடன், இயக்க அதிர்வெண் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் இயற்கை அதிர்வெண்ணுக்கு சமமாக இருக்கும் உயரத்தில் பிரதிபலிப்பு ஏற்படுகிறது, எனவே, e=0. சாய்ந்த நிகழ்வுகளில், அதிக அதிர்வெண் ரேடியோ அலைகளை இந்த உயரத்தில் பிரதிபலிக்க முடியும். என்று அழைக்கப்படும் செகண்ட் சட்டம், இது சாய்ந்த நிகழ்வுகளுடன், கொடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் அடுக்கில் அலை செங்குத்தாக ஏற்படும் போது பிரதிபலிக்கும் அலையின் அதிர்வெண்ணை விட நொடி மடங்கு அதிகமாக இருக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் அலை பிரதிபலிக்கிறது.

அதிக எலக்ட்ரான் அடர்த்தி, அதிக அதிர்வெண்கள் பிரதிபலிப்பு நிலை திருப்தி அடையும்.

அயனோஸ்பிரிக் அடுக்கில் செங்குத்து நிகழ்வுகளின் போது அலை பிரதிபலிக்கும் அதிகபட்ச அதிர்வெண் என்று அழைக்கப்படுகிறது முக்கியமான

அதிர்வெண்; அடுக்கின் அதிகபட்ச அயனியாக்கம் அருகே பிரதிபலிப்பு ஏற்படுகிறது:

பூமியின் கோளமானது அதிகபட்ச கோணம் qஐக் கட்டுப்படுத்துகிறது (படம் 4.3)

மற்றும், அதன் விளைவாக, கொடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில் அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கக்கூடிய ரேடியோ அலைகளின் அதிகபட்ச அதிர்வெண்கள்.

4.7. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் (பிளாஸ்மா) மின் அளவுருக்களில் நிலையான காந்தப்புலத்தின் தாக்கம்

அயனோஸ்பியரின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு நிலையான காந்தப்புலத்தில் உள்ளது, இதன் வலிமை =40 A/m ஆகும்.

ஒரு நிலையான காந்தப்புலத்தின் முன்னிலையில், எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்திற்கான நிலைமைகள் மாறுகின்றன, இதன் விளைவாக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் மின் அளவுருக்கள் மாறுகின்றன.

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் மின்கடத்தா மாறிலி நீளமான பரவல் வழக்கில், அலையானது நிலையான காந்தப்புலத்தின் விசைக் கோடுகளின் திசையில் பரவும்போது, ​​இழப்புகளை (= 0) கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல், சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

ஒரு நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட அலை ஒரு வட்டத்தில் துருவப்படுத்தப்பட்ட இரண்டு கூறுகளாக உடைந்து வெவ்வேறு திசைவேகங்களில் பரவுகிறது, இது வெவ்வேறு அறிகுறிகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது (4.13).

ரேடியோ அலைகளின் நீளமான பரப்புதலுடன், துருவமுனைப்பு விமானம் சுழல்கிறது - திசையன் ஒரு கோணத்தில் அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் சுழல்கிறது.

(4.14)

இதில் r என்பது அயனோஸ்பியரில் அலை பயணிக்கும் பாதை.

இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது ஃபாரடே விளைவு.

வேறு ஒன்றில் குறுக்கு பரவல் வழக்கு, அலை பரவலின் திசையானது நிலையான காந்தப்புலத்தின் விசையின் கோடுகளின் திசைக்கு செங்குத்தாக இருக்கும்போது, ​​அலை சாதாரண மற்றும் அசாதாரண கூறுகளாக உடைகிறது.

க்கு சாதாரணகூறு

மற்றும் ஒரு நிலையான காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில் அதே வழியில் பரவுதல் நிகழ்கிறது.

க்கு அசாதாரணமானகூறு

நிலையான காந்தப்புலத்தின் முன்னிலையில் அயனோஸ்பியரில் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தை கடந்த பிறகு, அலை துருவமுனைப்பு நீள்வட்டத்தின் முக்கிய அச்சு (4.14) தீர்மானிக்கப்பட்ட கோணத்தின் மூலம் சுழலும். சாதாரண மற்றும் அசாதாரண கூறுகள் அயனோஸ்பியரில் வெவ்வேறு உயரங்களில் பிரதிபலிக்கின்றன. அசாதாரண கூறுகளை பிரதிபலிக்க, குறைந்த எலக்ட்ரான் அடர்த்தி தேவைப்படுகிறது. அசாதாரண கூறுகளின் முக்கிய அதிர்வெண் சாதாரணதை விட அதிகமாக உள்ளது:

இது வானொலி தொடர்பு நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அயனோஸ்பியரின் சோதனை ஆய்வு முதன்மையாக ரேடியோ முறைகளின் உதவியுடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது, அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் பத்தி மற்றும் பிரதிபலிப்புக்கான நிலைமைகளைப் படிப்பதன் மூலம்.

4.8 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள்

1. அயனோஸ்பியரில் வாயு அயனியாக்கத்தின் ஆதாரங்களைக் குறிப்பிடவும். எந்த ஆதாரம் முக்கியமானது?

2. மறுசீரமைப்பு என்று என்ன செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது?

3. அயனோஸ்பியரின் கட்டமைப்பு அம்சங்களை விளக்குக.

4. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் மின்கடத்தா மாறிலியைத் தீர்மானிப்பதற்கான ஒரு வெளிப்பாட்டை எழுதுங்கள், அதை விளக்குங்கள்.

5. அயனிகளை விட ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் எலக்ட்ரான்கள் ஏன் அதிக செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன?

6. எலக்ட்ரான் அடர்த்தி இரட்டிப்பானால் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் கடத்துத்திறன் எவ்வாறு மாறுகிறது?

7. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் இயற்கை அதிர்வெண் என்று அழைக்கப்படும் அதிர்வெண் என்ன?

8. ஒப்பீட்டு அனுமதி பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாக இருக்கும் ஊடகத்தில் அலை செயல்முறை சாத்தியமா?

9. எந்த ஊடகங்கள் சிதறல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன?

10. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு ஒரு பரவல் ஊடகம் என்பதைக் காட்டுங்கள்.

11. அயனோஸ்பியரில் உள்ள ரேடியோ அலைகளின் உறிஞ்சுதல் குணகத்தின் அதிர்வெண் சார்பு வரைபடத்தின் வடிவம் என்ன?

12. அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் மற்றும் பிரதிபலிப்பு அம்சங்களைக் குறிப்பிடவும்.

13. அலை ஒரு நிலையான காந்தப்புலத்தின் விசைக் கோடுகளின் திசையில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் சிறிது தூரம் பயணித்தது. அலை புலத்தின் கட்டமைப்பில் என்ன மாற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன?

14. அலை பரவலின் திசையானது நிலையான காந்தப்புலத்தின் விசைக் கோடுகளின் திசைக்கு இயல்பானதாக இருந்தால், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் மின்சார புலத்தின் என்ன கூறுகள் இருக்க முடியும்?

5. வெவ்வேறு அலைவரிசைகளில் ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான அம்சங்கள்

5.1 சூப்பர்லாங் மற்றும் நீண்ட அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

அல்ட்ரா-லாங் அலை (VLW) வரம்பில் நீளம் கொண்ட அலைகள் அடங்கும்

10,000 முதல் 100,000 மீ (= 30 3 kHz), மற்றும் நீண்ட அலைகளுக்கு (LW) - 1000 முதல் 10,000 மீ வரை அலைகள் (= 300 30 kHz).

LW மற்றும் DW வரம்புகளுக்கான கடத்தல் நீரோட்டங்கள் பூமியின் அனைத்து வகையான இடப்பெயர்ச்சி நீரோட்டங்களைக் காட்டிலும் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் நிலவும். எனவே, ஒரு மேற்பரப்பு அலையின் பரவலின் போது, ​​பூமியின் ஆழத்தில் அதன் ஆற்றலின் ஒரு சிறிய ஊடுருவல் மட்டுமே நிகழ்கிறது. ரேடியோ அலைகளின் நேர்கோட்டுப் பரவலுக்குத் தடையாக இருக்கும் பூமியின் கோளத்தன்மை, 1000-2000 கிமீ தூரம் வரை அலைநீளத்துடன் ஒத்துப்போகிறது, இது மாறுபாடு காரணமாக நீண்ட அலைகளால் பூகோளத்தை நன்றாகச் சுற்றிவர உதவுகிறது. சிறிய இழப்புகள் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பின் வட்டமானது DW மற்றும் LW க்கு 3000 கிமீ தூரம் வரை தரை அலையாக பரவுவதை சாத்தியமாக்கியது. இந்த வழக்கில், 500-600 கிமீ தூரத்திற்கு, மின்சார புலத்தின் வலிமையை (2.15) தீர்மானிக்க முடியும், மேலும் பெரிய தூரங்களுக்கு, டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் சட்டங்களின்படி கணக்கீடு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

300-400 கிமீ தொலைவில் இருந்து தொடங்கி, தரை அலைக்கு கூடுதலாக, அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் அலை உள்ளது. அதிகரிக்கும் தூரத்துடன், அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் அலையின் மின்சார புல வலிமை அதிகரிக்கிறது, மேலும் 700-1000 கிமீ தொலைவில், பூமியின் புலங்கள் மற்றும் அயனோஸ்பிரிக் அலைகள் தோராயமாக சமமாகின்றன. இந்த இரண்டு அலைகளின் மேல்நிலையானது புலத்தின் குறுக்கீடு வடிவத்தைக் கொடுக்கிறது.

3000 கிமீ தொலைவில், DW மற்றும் LWW ஆகியவை அயனி மண்டல அலை மூலம் மட்டுமே பரவுகின்றன. நீண்ட அலைகளைப் பிரதிபலிக்க, குறைந்த எலக்ட்ரான் அடர்த்தி போதுமானது, இதனால் பகலில் இந்த அலைகள் D அடுக்கின் கீழ் எல்லையிலும், இரவில் - E அடுக்கின் கீழ் எல்லையிலும் பிரதிபலிக்கும். இந்த பகுதியில் கடத்துத்திறன் DW க்கான அயனோஸ்பியர் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது (ஆனால் கடத்துத்திறன் உலர் பூமியின் மேற்பரப்பை விட ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு குறைவானது) மற்றும் கடத்தல் நீரோட்டங்கள் இடப்பெயர்ச்சி நீரோட்டங்களின் அதே வரிசையில் இருக்கும். இதன் விளைவாக, DW க்கான அயனோஸ்பியரின் கீழ் பகுதி ஒரு குறைக்கடத்தியின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

DW மற்றும் குறிப்பாக LWW இல், D மற்றும் E அடுக்குகளின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி அலைநீளத்தின் நீளத்தின் மீது கூர்மையாக மாறுகிறது. எனவே, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் தடிமனாக ரேடியோ அலை ஊடுருவாமல், காற்று-குறைக்கடத்தி இடைமுகத்தில் பிரதிபலிப்பு இங்கே நிகழ்கிறது. அயனோஸ்பியரில் DW மற்றும் LWW ஆகியவற்றின் பலவீனமான உறிஞ்சுதலுக்கு இதுவே காரணம்.

பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து அயனோஸ்பியரின் கீழ் எல்லை வரையிலான தூரம் 60-100 கிமீ ஆகும், அதாவது, அலைநீளம் (LW மற்றும் LW) போன்ற அதே வரிசையில், அந்த அலைகள் இரண்டு நெருங்கிய இடைவெளியில் உள்ள அரை-கடத்தும் செறிவுக் கோளங்களுக்கு இடையே பரவுகின்றன. அதில் பூமி, மற்றொன்று அயனோஸ்பியர். இந்த வழக்கில் பரவல் நிலைமைகள் மின்கடத்தா அலை வழிகாட்டியில் (படம் 5.1) தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

எந்த அலை வழிகாட்டியைப் போலவே, ஒருவர் கவனிக்க முடியும் உகந்த அலைகள்குறைந்த அட்டன்யூவேஷன் கொண்ட அலைகள் பரவுகின்றன, மற்றும் விமர்சன அலை. பூமி மற்றும் அயனோஸ்பியர் ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்பட்ட அலை வழிகாட்டிக்கு, 25-35 கிமீ நீளம் கொண்ட அலைகள் உகந்ததாக இருக்கும், மேலும் 100 கிமீ நீளம் கொண்ட அலை முக்கியமானது. வழக்கமான அலை வழிகாட்டிகளில் ரேடியோ அலை பரவல் விதிகளைப் போலவே, ஒரு கோள அயனோஸ்பிரிக் அலை வழிகாட்டியில், ரேடியோ அலைகளின் கட்ட வேகம் இலவச இடத்தில் ஒளியின் வேகத்தை மீறுகிறது. 10 kHz க்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களில், கட்ட வேகத்திற்கும் ஒளியின் வேகத்திற்கும் இடையிலான வேறுபாடு சிறியது, தோராயமாக () - 1 = (1 5) 10 -3 . இருப்பினும், டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து தூரத்துடன் கட்ட வேகம் மாறுகிறது. கூடுதலாக, இது எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மற்றும் ரேடியோ அலைகள் பிரதிபலிக்கும் அயனோஸ்பியர் பகுதியில் மூலக்கூறுகளுடன் எலக்ட்ரான்களின் மோதல்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது. இது அலை கட்டத்தின் உறுதியற்ற தன்மைக்கு வழிவகுக்கிறது, முக்கியமாக காலை மற்றும் மாலை நேரங்களில், நீண்ட அலைகளின் பிரதிபலிப்பு உயரம் மாறும் போது, ​​இது நீண்ட அலை ரேடியோ வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளை இயக்கும் போது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். DW மற்றும் LW க்கான மின் புல வலிமை Em (mV/m) கணக்கீடு படி மேற்கொள்ளப்படுகிறது ஆஸ்டினின் அனுபவ சூத்திரம்:

இதில் r என்பது பூமியின் பெரிய வட்டத்தில் உள்ள தூரம், km; q என்பது இந்த தூரத்துடன் தொடர்புடைய மைய கோணம்; பி - டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி, kW; l - அலைநீளம், கி.மீ.

அரிசி. 5.1 DV மற்றும் ADD இன் விநியோகம்

அலை வழிகாட்டி பூமி - அயனோஸ்பியர்

அரிசி. 5.2 நடுத்தர அலைகளில் அருகில் மற்றும் தொலைவில் மறைதல்:

1 - தரை அலை; 2 - அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒரு முறை பிரதிபலிக்கும் அலை; 3 - அயனோஸ்பியரில் இருந்து இரண்டு முறை பிரதிபலிக்கும் அலை

ஆஸ்டின் ஃபார்முலா கடல் மற்றும் நிலத்தில் 16,000-18,000 கிமீ தூரத்திற்கும், பிந்தைய வழக்கில், 2000-3000 கிமீ தூரத்திற்கும் பொருந்தும்.

நீண்ட மற்றும் குறிப்பாக மிக நீண்ட அலைகள் நிலம் அல்லது கடலுக்குள் செல்லும் போது சிறிது உறிஞ்சப்படுகிறது. இவ்வாறு, 20-30 கிமீ நீளம் கொண்ட அலைகள் கடலில் பல பத்து மீட்டர் ஆழத்தில் ஊடுருவ முடியும் (அட்டவணை 2.1 ஐப் பார்க்கவும்) எனவே, நீரில் மூழ்கிய நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளவும், அதே போல் நிலத்தடி வானொலி தொடர்புக்காகவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

DW இன் முக்கிய நன்மை மின்சார புல வலிமையின் அதிக உறுதிப்பாடு ஆகும்: சமிக்ஞை வலிமை நாள் மற்றும் ஆண்டு முழுவதும் சிறிது மாறுகிறது மற்றும் சீரற்ற மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டது அல்ல. வரவேற்புக்கு தேவையான மின்சார புல வலிமையை 20,000 கிமீ தொலைவில் அடையலாம், ஆனால் இதற்கு சக்திவாய்ந்த டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் பருமனான ஆண்டெனாக்கள் தேவை.

LW மற்றும் VLF வரம்புகளின் தீமை என்னவென்றால், உயர்தர உரையாடல் பேச்சு அல்லது இசையை அனுப்புவதற்கு அவற்றைப் பயன்படுத்த இயலாது, மேலும் அதிகமான படங்களை, இதற்கு பரந்த அதிர்வெண் இசைக்குழு தேவைப்படுகிறது. தற்சமயம், LW மற்றும் LWW ஆகியவை முக்கியமாக நீண்ட தூரங்களுக்கு தந்தி தொடர்பு கொள்ளவும், வழிசெலுத்துதல் மற்றும் இடியுடன் கூடிய மழையை அவதானிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

LW மற்றும் LWB பேண்டுகளில், வளிமண்டல இரைச்சல் மிகவும் தீவிரமானது, இதன் ஆதாரம் இடியுடன் கூடிய மழையாகும். மின்னல் வெளியேற்றத்தின் போது, ​​ஒரு சக்திவாய்ந்த மின்னோட்டத் துடிப்பு ஏற்படுகிறது, இது ஒரு அதிவேக தன்மை அல்லது ஈரமான அலைவுகளின் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கால அளவைக் கொண்டுள்ளது.

0.1 3 எம்.எஸ். இத்தகைய உந்துவிசையானது 3-8 kHz பகுதியில் அதிகபட்சமாக அதிர்வெண்களின் தொடர்ச்சியான ஸ்பெக்ட்ரம் உருவாக்குகிறது, இது சட்டத்தின் படி அதிக அதிர்வெண்களின் பகுதியில் விழுகிறது 1/ . பெறுதல் புள்ளி (உள்ளூர் இடியுடன் கூடிய மழை) அருகே ஏற்படும் இடியுடன் கூடிய மழையால் குறுக்கீடு ஏற்பட்டால், குறுக்கீடு புலத்தின் வலிமை அதிர்வெண்ணுடன் நேர்மாறாக குறைகிறது. இருப்பினும், குறுக்கீட்டின் முக்கிய ஆதாரம் பூமியின் பூமத்திய ரேகைப் பகுதிகளில் ஆண்டு முழுவதும் ஏற்படும் இடியுடன் கூடிய மழை ஆகும் - இடியுடன் கூடிய செயல்பாட்டின் மையங்கள். இடியுடன் கூடிய செயல்பாட்டின் மையங்களால் உருவாக்கப்பட்ட குறுக்கீட்டின் தீவிரத்தின் அதிர்வெண் சார்பு உள்ளூர் இடியுடன் ஒப்பிடும்போது வேறுபட்டது, ஏனெனில் இது குறுக்கீடு செய்யும் இடத்திலிருந்து வரவேற்பு புள்ளி வரை ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதற்கான நிபந்தனைகளாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மின்னல் வெளியேற்றத்தின் போது ஏற்படும் பல்வேறு நீளங்களின் ரேடியோ அலைகள் அந்தந்த வரம்புகளின் அலைகளைப் போலவே பரவுகின்றன. வளிமண்டல இரைச்சல் மட்டத்தில் தற்காலிக மற்றும் புவியியல் மாற்றங்களின் அளவு விளக்கம், நீண்ட கால அளவீட்டுத் தரவை செயலாக்குவதன் முடிவுகளின் அடிப்படையில் புள்ளிவிவர முறைகளால் செய்யப்படுகிறது. வருடத்தின் ஒவ்வொரு பருவத்திற்கும், நாளின் ஆறு மணிநேர இடைவெளிகளுக்கும், 1 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் வளிமண்டல இரைச்சல் புலத்தின் சராசரி மதிப்புகளின் ஐசோலின்களுடன் வரைபடங்கள் தொகுக்கப்படுகின்றன. வளிமண்டல குறுக்கீடு புல வலிமையின் உடனடி மதிப்புகளின் புள்ளிவிவர விநியோகம் பற்றிய தரவுகளும் தொகுக்கப்படுகின்றன, இதிலிருந்து பெரிய குறுக்கீடு உமிழ்வுகள் நிகழும் நிகழ்தகவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

5.2 நடுத்தர அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

நடுத்தர அலை (MW) வரம்பில் ரேடியோ அலைகள் l = 100 1000 m (= 0.34 3 MHz) அடங்கும். CB வரம்பு வானொலி ஒலிபரப்பு, வானொலி வழிசெலுத்தல், ரேடியோடெலிகிராபி மற்றும் ரேடியோடெலிஃபோன் தகவல்தொடர்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; SW ஐ தரை மற்றும் அயனி மண்டல அலைகள் மூலம் பரப்பலாம்.

பூமி அலைகளின் மின்சார புலத்தின் வலிமை சிறிய தூரங்களுக்கு (2.15) மற்றும் பெரிய தூரங்களுக்கு - மாறுபாட்டின் விதிகளின்படி தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பூமியின் குறைக்கடத்தி மேற்பரப்பில் SW குறிப்பிடத்தக்க உறிஞ்சுதலை அனுபவிக்கிறது, எனவே தரை அலையின் பரவல் வரம்பு 1000 கிமீ தூரத்திற்கு மட்டுமே. பூமியின் மேற்பரப்பின் சீரற்ற தன்மை மண்ணின் பயனுள்ள கடத்துத்திறனைக் குறைக்கிறது என்பதையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். தோராயமாக தட்டையான நிலப்பரப்புக்கு = (0.5 0.7), மலைப்பகுதிக்கு = (0.15 0.2) , பெர்மாஃப்ரோஸ்ட் பகுதிகளுக்கு.

அயனி மண்டலத்தின் E அடுக்கிலிருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் SW கள் இரவில் மட்டுமே நீண்ட தூரத்திற்கு பரவுகின்றன, இதற்கு எலக்ட்ரான் அடர்த்தி போதுமானது. பகல் நேரத்தில், D அடுக்கு SW பரவலின் பாதையில் அமைந்துள்ளது, இது இந்த அலைகளின் ஆற்றலை மிகவும் வலுவாக உறிஞ்சுகிறது. எனவே, பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்திகளில், பெரிய தொலைவில் உள்ள மின்சார புல வலிமை வரவேற்புக்கு போதுமானதாக இல்லை, மேலும் பகல்நேரத்தில் SW பரப்புதல் நடைமுறையில் தரை அலையால் மட்டுமே நிகழ்கிறது.

அலைநீளம் குறைவதால் SW வரம்பில் உறிஞ்சுதல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அயனோஸ்பிரிக் அலையின் மின்சார புல வலிமை நீண்ட அலைநீளங்களில் அதிகமாக இருக்கும். கோடை மாதங்களில் உறிஞ்சுதல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் குளிர்கால மாதங்களில் குறைகிறது. அயனோஸ்பிரிக் இடையூறுகள் SW பரவலைப் பாதிக்காது, ஏனெனில் அயனோஸ்பிரிக் காந்தப் புயல்களின் போது E அடுக்கு சிறிது தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது.

நடுத்தர அலைகள் மீது மறைதல் இரவில் மட்டுமே காணப்படுகிறது, டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து சிறிது தூரத்தில் இடஞ்சார்ந்த மற்றும் மேற்பரப்பு அலைகள் இரண்டும் புள்ளி B (படம் 5.2) க்கு வரக்கூடும், மேலும் இடஞ்சார்ந்த அலையின் பாதையின் நீளம் மாற்றத்துடன் மாறுகிறது. அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி. இந்த அலைகளின் கட்ட வேறுபாட்டின் மாற்றம் நேரத்தின் மின்சார புல வலிமையின் ஏற்ற இறக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. அருகில் மறைதல். டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து (புள்ளி C) கணிசமான தொலைவில், அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒன்று அல்லது இரண்டு பிரதிபலிப்புகளால் அலைகள் வரலாம். இந்த இரண்டு அலைகளின் கட்ட வேறுபாட்டின் மாற்றமும் புல வலிமையில் அலைவு ஏற்படுகிறது வெகு தொலைவில் மறைகிறது. மறைதல் விகிதம் குறைவாக உள்ளது (மங்கலான காலம் 1 - 2 நிமிடம்).

ரேடியோ இணைப்பின் கடத்தும் முடிவில் மறைவதை எதிர்த்துப் போராட, பூமியின் மேற்பரப்பில் அழுத்தப்பட்ட கதிர்வீச்சு வடிவங்களைக் கொண்ட ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அத்தகைய கதிர்வீச்சு வடிவத்துடன், அருகில் மறைதல் மண்டலம் டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து விலகிச் செல்கிறது, மேலும் பெரிய தூரத்தில் இரண்டு பிரதிபலிப்புகளால் வந்த அலையின் புலம் பலவீனமடைகிறது.

300 கிமீ தொலைவில் உள்ள அயனோஸ்பிரிக் அலை புல வலிமையானது, அதிக எண்ணிக்கையிலான அவதானிப்புகளை செயலாக்குவதன் விளைவாக பெறப்பட்ட வரைபடங்களிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

5.3 குறுகிய அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

குறுகிய பாலி (KB) வரம்பில் 10 முதல் 100 மீ (= 30 3 MHz) நீளம் கொண்ட அலைகள் அடங்கும். KB வரம்பில் உள்ள அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பில் வலுவான உறிஞ்சுதல் மற்றும் மோசமான மாறுபாடு நிலைமைகள் காரணமாக 100 கி.மீக்கு மிகாமல் தூரத்திற்கு தரை அலை மூலம் பரவுகின்றன. பூமி அலை புல வலிமையின் கணக்கீடு (2.15) படி மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

அயனோஸ்பிரிக் அலை KB பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர்களுக்கு மேல் பரவுகிறது. இந்த வழக்கில், அதிக சக்தி இல்லாத திசை ஆண்டெனாக்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். எனவே, KB முக்கியமாக தொலைதூரங்களில் தொடர்பு மற்றும் ஒளிபரப்பு செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அயனோஸ்பியர் அலை மூலம் HF இன் பரவலானது, அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பின் F அடுக்கு (சில நேரங்களில் E அடுக்கு) இருந்து அடுத்தடுத்த பிரதிபலிப்பால் ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், அலைகள் அயனோஸ்பியரின் கீழ் பகுதி வழியாக செல்கின்றன - அடுக்குகள் E மற்றும் D, இதில் அவை உறிஞ்சுதலுக்கு உட்படுகின்றன (படம் 5.3, a). HF இல் ரேடியோ தகவல்தொடர்பு மேற்கொள்ளப்படுவதற்கு, இரண்டு நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்: அலைகள் அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்க வேண்டும் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் மின்காந்த புலத்தின் வலிமை வரவேற்புக்கு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும், அதாவது, அலையை உறிஞ்சுவதற்கு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும். அயனோஸ்பியரின் அடுக்குகள் பெரிதாக இருக்கக்கூடாது. இந்த இரண்டு நிபந்தனைகளும் பயன்படுத்தக்கூடிய இயக்க அதிர்வெண்களின் வரம்பைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.

ஒரு அலையை பிரதிபலிக்க, இயக்க அதிர்வெண் மிக அதிகமாக இல்லாதது அவசியம், மேலும் அயனி மண்டல அடுக்கின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி (4.9) க்கு ஏற்ப இந்த அலையை பிரதிபலிக்க போதுமானது. இந்த நிலையில் இருந்து, அதிகபட்ச பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண் (MUF) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, இது இயக்க வரம்பின் மேல் வரம்பாகும்.

இரண்டாவது நிபந்தனை கீழே இருந்து இயக்க வரம்பை கட்டுப்படுத்துகிறது: குறைந்த இயக்க அதிர்வெண் (குறுகிய அலை வரம்பிற்குள்), அயனோஸ்பியரில் அலை உறிஞ்சுதல் வலுவானது (படம் 4.2 ஐப் பார்க்கவும்). கொடுக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்திக்கு, மின்காந்த புல வலிமை வரவேற்புக்கு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும் என்ற நிபந்தனையிலிருந்து பயன்படுத்தக்கூடிய குறைந்த அதிர்வெண் (LPF) தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி பகலில் மற்றும் ஆண்டு முழுவதும் மாறுபடும். இதன் பொருள் இயக்க வரம்பின் எல்லைகளும் மாறுகின்றன, இது பகலில் இயக்க அலைநீளத்தை மாற்ற வேண்டிய அவசியத்திற்கு வழிவகுக்கிறது: பகலில் அவை 10-25 மீ அலைகளிலும், இரவில் 35-100 மீ அலைகளிலும் வேலை செய்கின்றன. வெவ்வேறு நேரங்களில் தகவல்தொடர்பு அமர்வுகளுக்கான அலைநீளத்தின் சரியான தேர்வுக்கான தேவை நிலைய வடிவமைப்பு மற்றும் ஆபரேட்டர் வேலைகளை சிக்கலாக்குகிறது.

நிசப்தம் KB இன் மண்டலம் ஒரு வளையப் பகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது கடத்தும் நிலையத்திலிருந்து சிறிது தொலைவில் உள்ளது, அதற்குள் ரேடியோ அலைகளைப் பெறுவது சாத்தியமில்லை. நிசப்த மண்டலத்தின் தோற்றம், தரை அலையானது இப்பகுதியை அடையவில்லை (படம் 5.3, a இல் புள்ளி B) மற்றும் அயனோஸ்பியரில் சிறிய கோணங்களில் ஏற்படும் அயனி மண்டல அலைகளுக்கு, பிரதிபலிப்பு நிலைகள் ( 4.9) சந்திக்கவில்லை. அமைதி மண்டலத்தின் (BC) வரம்புகள் அலைநீளத்தின் சுருக்கம் மற்றும் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குறைவதால் விரிவடைகிறது.

அரிசி. 5.4 குறுகிய அலைகளின் தூர நிலச் சிதறல்

MW பேண்டை விட HF பேண்டில் மறைதல் ஆழமானது. மங்கலுக்கான முக்கிய காரணம், அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒன்று அல்லது இரண்டு பிரதிபலிப்புகளால் பரவும் விட்டங்களின் குறுக்கீடு ஆகும் (படம் 5.3, a). இது தவிர, அயனோஸ்பியரின் சீரற்ற தன்மைகளில் ரேடியோ அலைகளின் சிதறல் மற்றும் சிதறிய அலைகளின் குறுக்கீடு (படம். 5.3, b), அத்துடன் காந்தப் பிளவு அலையின் சாதாரண மற்றும் அசாதாரண கூறுகளின் குறுக்கீடு ஆகியவற்றால் மறைதல் ஏற்படுகிறது. (படம் 5.3, c). குறுகிய நேர இடைவெளியில் (5 நிமிடம் வரை) அளவீடுகளின் செயலாக்கம், அலைவீச்சு விநியோக செயல்பாடுகள் ரேலீ விநியோகத்திற்கு அருகில் இருப்பதைக் காட்டுகிறது. கண்காணிப்பு நேரத்தின் பெரிய இடைவெளியில், விநியோகம் பதிவு-இயல்புக்கு நெருக்கமாக இருக்கும். மங்கலை எதிர்த்துப் போராட, ஆண்டெனா பன்முகத்தன்மை வரவேற்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஆண்டெனா பன்முகத்தன்மையில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞைகள் கண்டறிதலுக்குப் பிறகு சேர்க்கப்படுகின்றன. துருவமுனைப்பு பன்முகத்தன்மை பயனுள்ளதாக இருக்கும் - பரஸ்பர செங்குத்தாக துருவமுனைப்பு கொண்ட இரண்டு ஆண்டெனாக்களில் வரவேற்பு. ஒரு குறுகிய கதிர்வீச்சு வடிவத்துடன் கூடிய ரிசீவிங் ஆண்டெனாக்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சாதகமான பரவல் நிலைமைகளின் கீழ், CV க்கள் உலகை ஒருமுறை அல்லது பல முறை சுற்றி வரலாம். பின்னர், பிரதான சமிக்ஞைக்கு கூடுதலாக, இரண்டாவது சமிக்ஞையைப் பெறலாம், இது சுமார் 0.1 வினாடிகள் தாமதமாகி அழைக்கப்படுகிறது. வானொலி எதிரொலி. ரேடியோ எதிரொலி மெரிடியனல் கோடுகளில் குழப்பமான விளைவைக் கொண்டுள்ளது. பரப்புதல் அனுபவம் தரையில் சிதறல் போது குறுகிய அலைகள் (படம். 5.4). ஒரு சீரற்ற பூமியின் மேற்பரப்பில் (பீம் 1) அலை சம்பவத்தின் அனைத்து ஆற்றலும் ஸ்பெகுலராக பிரதிபலிக்காது, அதன் ஒரு பகுதி வெவ்வேறு திசைகளில் சிதறடிக்கப்படுகிறது (பீம்கள் 2, 3, 4, 5). இந்த வழக்கில், அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஆற்றலின் ஒரு பகுதி, ரேடியோ அலையின் கதிர்வீச்சு இடத்திற்குத் திரும்புகிறது (பீம் 5). உமிழ்வுப் புள்ளியில் பின்தரப்பட்ட அலைகளைப் பெறலாம், இது ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணின் ரேடியோ அலைகள் பாதையில் செல்லும் சாத்தியத்தைக் குறிக்கிறது. இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது கபனோவ் விளைவு, இயக்க அதிர்வெண்களை சரிசெய்யப் பயன்படுகிறது: பரிமாற்றத்தின் தொடக்கத்திற்கு முன், துடிப்பு பண்பேற்றம் கொண்ட சமிக்ஞைகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இயக்க அதிர்வெண்ணில் அனுப்பப்படுகின்றன. நேர தாமதம் மற்றும் மீண்டும் சிதறிய பருப்புகளின் சிதைவு மூலம், இயக்க அதிர்வெண்ணின் சரியான தேர்வு தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

தகவல்தொடர்பு கோடுகளின் KB இன் கணக்கீடு இரண்டு நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: அதிகபட்ச பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண்கள் (MUF) மற்றும் உகந்த இயக்க அதிர்வெண்கள் (ORF) தினசரி மாறுபாட்டை தீர்மானித்தல்; வரவேற்பு இடத்தில் மின்சார புலத்தின் வலிமையை தீர்மானித்தல் அல்லது பயன்படுத்தக்கூடிய குறைந்த அதிர்வெண்களின் (LLF) தினசரி மாறுபாட்டை நிர்ணயித்தல்.

5.4 மேற்பரப்பு இடத்தில் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

பொது பண்புகள்.அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் (VHF) வரம்பில் 10 மீ முதல் 1 மிமீ (= 30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் இசட் 10 5 மெகா ஹெர்ட்ஸ்) நீளம் கொண்ட ரேடியோ அலைகள் அடங்கும். குறைந்த அதிர்வெண் வரம்பில், VHF வரம்பு HF க்கு அருகில் உள்ளது. VHF இல், ஒரு விதியாக, அயனோஸ்பியரில் இருந்து (4.8) ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு நிலையை திருப்திப்படுத்த முடியாது என்பதன் மூலம் இந்த எல்லை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மேல் அதிர்வெண் வரம்பில், நீண்ட அகச்சிவப்பு அலைகளில் VHF எல்லைகள். VHF வரம்பு மீட்டர், டெசிமீட்டர், சென்டிமீட்டர், மில்லிமீட்டர் அலைகளின் துணை வரம்புகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது., ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த பரவல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் முக்கிய விதிகள் முழு VHF வரம்பிற்கும் சிறப்பியல்பு. பரவல் நிலைமைகள் தகவல்தொடர்பு வரியின் நீளம் மற்றும் பாதையின் பிரத்தியேகங்களைப் பொறுத்தது.

அவற்றின் குறுகிய நீளம் காரணமாக, VHFகள் பூமியின் கோளப் பரப்பைச் சுற்றி மோசமாக வேறுபடுகின்றன மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பில் பெரிய முறைகேடுகள் அல்லது பிற தடைகள். ஆண்டெனாக்கள் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே கணிசமான உயரத்தில் அமைந்துள்ளன, ஏனெனில், முதலாவதாக, பார்வைத் தூரம் அதிகரிக்கிறது (பார்க்க (2.11), (3.5)) மற்றும், இரண்டாவதாக, ஆண்டெனாவுக்கு அருகில் அமைந்துள்ள உள்ளூர் பொருட்களின் பாதுகாப்பு விளைவு குறைகிறது. இந்த வழக்கில், ஒரு விதியாக, ஆன்டெனாவின் உயரம் அலைநீளத்தை விட அதிகமாக இருக்கும் நிபந்தனை பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் புலத்தின் வலிமையின் கணக்கீடு குறுக்கீடு சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படலாம் (2.12), (2.13). இந்த நிபந்தனை பூர்த்தி செய்யப்படாவிட்டால் (போர்ட்டபிள் அல்லது கார் நிலையங்கள் மீட்டர் அலைகளில் இயங்குகின்றன), கணக்கீடு (2.15) படி மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

VHF வரம்பில், பூமியின் மேற்பரப்பை ஒரு சிறந்த மின்கடத்தாவாகக் கருதலாம், மேலும் கடல் மேற்பரப்பில் மீட்டர் அலைகள் பரவும்போது மட்டுமே பூமியின் மேற்பரப்பின் கடத்தும் பண்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். எனவே, மண்ணின் கடத்தும் பண்புகளில் மாற்றம் (அதன் ஈரப்பதத்தில் மாற்றம்) அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலில் நடைமுறையில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது. ஆனால் (2.9) படி, பூமியின் மேற்பரப்பின் சிறிய முறைகேடுகள் கூட பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து VHF பிரதிபலிப்புக்கான நிலைமைகளை கணிசமாக மாற்றுகின்றன.

பார்வையின் எல்லைக்குள் VHF விநியோகம். பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிப்பு.பார்வைக் கோடு வரம்பை (3.5) விட மிகச் சிறிய தூரத்தில், பூமியின் கோளத்தின் செல்வாக்கையும், ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலை ஒளிவிலகலின் தாக்கத்தையும் ஒருவர் புறக்கணிக்க முடியும். இந்த வழக்கில் VHF பரப்புதலின் சிறப்பியல்பு அம்சங்கள் நிலையான டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவருடன் காலப்போக்கில் சமிக்ஞை மட்டத்தின் சிறந்த நிலைத்தன்மை மற்றும் மாறுபாடு ஆகும். இந்த சூத்திரத்தின் பொருந்தக்கூடிய நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட்டால், புல வலிமையின் கணக்கீடு Vvedensky சூத்திரத்தின் (2.14) படி மேற்கொள்ளப்படலாம்.

ரேடியோ இணைப்பு பூமியில் - விமானம் அல்லது ஒரு விமானத்தின் ரேடார் கண்காணிப்பின் போது, ​​விமானம் நகரும் போது கண்காணிப்பு கோணத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் மற்றும் உமிழ்ப்பான் - பூமி அமைப்பின் கதிர்வீச்சு முறையின் ஒழுங்கற்ற தன்மை காரணமாக சமிக்ஞை மாறுகிறது (படம் 2.8 ஐப் பார்க்கவும்).

0.2 க்குள் தொலைவில்< <0,8 , необходимо учитывать влияние сферичности Земли. Одновременно следует учитывать влияние рефракции, используя принцип эквивалентного радиуса Земли (см.(3.4)). При таких расстояниях на распространение УКВ влия­ют и метеорологические условия. С измене­нием коэффициента преломления тропосфе­ры меняется кривизна траектории волны, причем для прямого и отраженного от зем­ной поверхности лучей эти изменения могут оказаться различными. В результате изменя­ется разность фаз между прямым и отра­женным лучами, а следовательно, меняется и уровень поля радиоволны, происходят за­мирания сигнала. Мешающее действие замираний уси­ливается с увеличением расстояния.

ரேடார் பிரதிபலிப்பு. ரேடார் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு சீரற்ற பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து VHF பிரதிபலிப்பு குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. அடிப்படையில், அவை இயற்கையில் பரவுகின்றன, மேலும் பிரதிபலித்த ஆற்றலின் ஒரு பகுதி மூலத்தை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது. இத்தகைய பிரதிபலிப்புகள் பெரும்பாலும் இடையூறு செய்யும் சமிக்ஞைகள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன, அவை பயனுள்ள ரேடார் இலக்குகளை அடையாளம் காண்பதை கடினமாக்குகின்றன. இருப்பினும், பூமியின் மேற்பரப்பின் வான்வழி அவதானிப்புகளில், அல்டிமெட்ரி போன்ற நிலத்திலிருந்து மூல பிரதிபலிப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நகரும் ரேடார் மூலம் உமிழப்படும் சிக்னலின் வீச்சுகளின் சீரற்ற மதிப்புகள் (உதாரணமாக, ஒரு விமானத்திலிருந்து) மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பால் பிரதிபலிக்கும் ரேலியின் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது. அமைதியான நீரிலிருந்தும் பாலைவனத்தின் தட்டையான பகுதிகளிலிருந்தும் பிரதிபலிக்கும் போது மட்டுமே நிலையான கூறு உள்ளது மற்றும் அலைவீச்சுகளின் விநியோக விதி பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட ரேலீ சட்டத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. சிக்னலின் தொடர்புச் செயல்பாடு அதிவேக விதியால் விவரிக்கப்படுகிறது, மேலும் தொடர்பு அளவுகோல் முறைகேடுகளின் உயரம் மற்றும் மூலத்தின் வேகம் இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது.

கரடுமுரடான நிலப்பரப்பு மற்றும் நகரங்களில் VHF பரப்புதல்.ரேடியோ அலைகளின் பரவலை பாதிக்கும் VHF தொடர்பு வரிசையில் பொதுவாக பெரிய அல்லது சிறிய முறைகேடுகள் உள்ளன. பொதுவான வழக்கில், இந்த விளைவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள முடியாது. ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட வழக்கிலும் மின்சார புலத்தின் வலிமையைக் கணக்கிட, ஒரு பாதை சுயவிவரத்தை உருவாக்குவது அவசியம், மேலும் இந்த சுயவிவரத்தின் தன்மையைப் பொறுத்து, ஒரு முறை அல்லது மற்றொரு கணக்கீட்டை மேற்கொள்ளவும். சுவடு சுயவிவரங்களின் பல எடுத்துக்காட்டுகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

சிறிய மென்மையான மலைகளை கடந்து செல்லும் பாதை. (படம் 5.5, a) இல், பாதை சுயவிவரம் காட்டப்பட்டுள்ளது, இதில் கடத்தும் ஆண்டெனா ஒரு மென்மையான மலைப்பகுதியில் அமைந்துள்ளது. இந்த வழக்கில், நேரடி பீம் AB மற்றும் மூன்று பிரதிபலித்த விட்டங்கள், i, பெறும் ஆண்டெனாவிற்கு வரலாம். மின்புல வலிமையைக் கணக்கிடும் போது, ​​பாதை வேறுபாடு மற்றும் புள்ளிகளில் உள்ள வெவ்வேறு பிரதிபலிப்பு நிலைமைகள் காரணமாக, இந்த கதிர்களின் கட்ட வேறுபாட்டை ஒருவர் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். அத்தகைய படத்தைப் பரிசீலிப்பதன் விளைவாக, புலத்தின் வலிமையைக் கணக்கிடுவதற்கான ஒரு வெளிப்பாட்டைப் பெறலாம், இது குறுக்கீடு சூத்திரங்களைப் போன்றது, ஆனால் மிகவும் சிக்கலானது. படம் 5.5b பாதையின் நடுவில் ஒரு மலையுடன் ஒரு சுயவிவரத்தைக் காட்டுகிறது. எளிமையான வழக்கில், ஒரே ஒரு கதிர் மட்டுமே புள்ளி B க்கு வந்து புள்ளி C இல் பிரதிபலிக்கிறது. அத்தகைய பாதையைக் கணக்கிட, கருத்தை அறிமுகப்படுத்துவது வசதியானது. குறைக்கப்பட்ட ஆண்டெனா உயரம்ம 1prமற்றும் எச் 2prமற்றும் பிரதிபலிப்பு புள்ளியில் பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒரு கற்பனையான விமானம் தொடுகோடு மீது ரேடியோ அலை பரவல் நன்கு அறியப்பட்ட வழக்கு பிரச்சனை குறைக்க.

அரிசி. 5.6 தடை, திறந்த மற்றும் மூடிய பாதைகள் கொண்ட பாதையில் VHF பரப்புதல் ( ஏ); பெருக்கி சார்பு

பலவீனப்படுத்துகிறது விஅளவுருவிலிருந்து z(ஆ)

அரிசி. 5.7 "தடையை வலுப்படுத்தும்" பாதையின் திட்டம்

உயரமான மலை அல்லது மலைத்தொடரைக் கடந்து செல்லும் பாதை. உயரமான மலை அல்லது மலைத்தொடரைக் கொண்ட பாதையில் புலத்தின் வலிமையை தோராயமாகத் தீர்மானிக்க, ஒளிபுகா ஆப்பு வடிவத் திரையில் மின்காந்த அலை மாறுபாட்டின் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம். ஆண்டெனாக்களுக்கு இடையிலான பார்வைக் கோட்டை தடையாகத் தடுக்கவில்லை என்றால், பாதை அழைக்கப்படுகிறது திறந்த; தடையானது பார்வைக் கோட்டிற்கு மேலே உயரும் போது, ​​நிச்சயமாக என்று அழைக்கப்படுகிறது மூடப்பட்டது(படம் 5.6, அ).

தடையானது முதல் ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத்தை (1.5) ஓரளவுக்கு மேலெழுதினால், பாதையில் உள்ள மின்காந்த புலத்தின் தீவிரம் மாறுகிறது. அதிக திசை ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​கதிர்வீச்சு அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பின் தட்டையான பகுதிகளில் விழாது மற்றும் தடையின் பின்னால் உள்ள புலத்தின் வலிமை V இல் உள்ள Em = Em c சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அங்கு E m c in (1.1) இன் படி காணப்படுகிறது.

அட்டென்யூயேஷன் காரணி V அலைநீளம் மற்றும் "கிளியரன்ஸ்" d ஐப் பொறுத்தது, இது மூடிய பாதைக்கு நேர்மறையாகவும் திறந்த பாதைக்கு எதிர்மறையாகவும் கருதப்படுகிறது. படம் 5.6b, z அளவுருவில் அட்டென்யூயேஷன் காரணி V இன் சார்பைக் காட்டுகிறது:

என்று ஒரு நிகழ்வு ஒரு தடையால் வலுவூட்டல். தடைகள் இல்லாத பாதையில் டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து அதே தூரத்தை விட தடையைத் தாண்டி ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் ரேடியோ அலையின் மின்காந்த புலத்தின் தீவிரம் அதிகமாக உள்ளது என்ற உண்மையை இந்த நிகழ்வு கொண்டுள்ளது. தடையின் மூலம் பெருக்கத்தை விளக்குவதற்கான ஒரு வழி, மலையின் உச்சி ஒரு இயற்கை செயலற்ற ரிப்பீட்டராக செயல்படுகிறது (படம் 5.7). மலையின் உச்சியை உற்சாகப்படுத்தும் புலம் இரண்டு அலைகளைக் கொண்டுள்ளது - நேரடி ஏசி மற்றும் பிரதிபலித்த ஏடிசி. மலையின் கூர்மையான உச்சியில், ஆப்பு வடிவத் தடையைப் போல அலைகள் வேறுபடுகின்றன, மேலும் மலையின் பின்னால் உள்ள பகுதிக்கு பரவுகின்றன. இந்த வழக்கில், இரண்டு பீம்கள் NEB மற்றும் CB பெறும் ஆண்டெனா B இருக்கும் இடத்திற்கு வரும். இதன் விளைவாக, பாதை டிரான்ஸ்மிட்டரின் பிரிவுகளில் - மலை மற்றும் மலை - ரிசீவர், பரப்புதல் பார்வைக் கோட்டிற்குள் உள்ளது. 100-150 கிமீ தொலைவில் ஒரு தடையாக இல்லாத நிலையில், பார்வைக் கோடு வரம்பை மீறி, பூமியின் கோளப் பரப்பில் ஏற்படும் மாறுபாடு மற்றும் ஒளிவிலகல் காரணமாக மிகவும் பலவீனமான புலம் மட்டுமே பெறும் புள்ளியை அடைகிறது. கணக்கீடுகள் மற்றும் சோதனைகள் அத்தகைய தடையாக இருப்பதைக் காட்டுகின்றன - ஒரு ரிப்பீட்டர் மின்சார புலத்தின் வலிமையை 60-80 dB மூலம் அதிகரிக்க முடியும்.

தடையை பெருக்கும் நிகழ்வின் பயன்பாடு பொருளாதார ரீதியாக நன்மை பயக்கும், உயர் மலை ரிலே நிலையங்களை நிறுவ வேண்டிய அவசியத்தை நீக்குகிறது.

ஒரு தட்டையான பகுதியில் செல்லும் சில ரேடியோ-ரிலே கோடுகளில், ஒரு செயற்கை வலுவூட்டும் தடையானது ஒரு கட்டம் அல்லது கம்பிகளின் அமைப்பில் கட்டப்பட்டுள்ளது, இது சக்தியைப் பெறுகிறது மற்றும் ஆண்டெனா மாஸ்ட்களின் உயரத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது.

ஒரு பெரிய நகரத்திற்குள் VHF இன் விநியோகம்.ஒரு பெரிய நகரத்தை மிகவும் கரடுமுரடான பகுதியாக பார்க்க முடியும். சராசரியாக, நகரத்தில் மீட்டர் மற்றும் டெசிமீட்டர் அலைகளின் புல வலிமை திறந்த பகுதிகளை விட சுமார் 3-5 மடங்கு குறைவாக இருப்பதாக பல சோதனைகள் காட்டுகின்றன. எனவே, இந்த அலைகளில் உள்ள புல வலிமையின் சராசரி அளவின் தோராயமான மதிப்பீட்டை (2.14) படி செய்யலாம், அதில் 0.2-0.4 என்ற காரணியை அறிமுகப்படுத்தலாம். சென்டிமீட்டர் அலைநீள வரம்பில், தணிவு இன்னும் வலுவானது.

கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களுக்கு இடையில் ஒரு நேரடி பார்வை இருந்தால், கணக்கீடு (2.14) இன் படி மேற்கொள்ளப்படலாம், மேலும் ஆண்டெனாவின் உயரம் கூரைகளின் சராசரி மட்டத்திலிருந்து கணக்கிடப்பட வேண்டும்.

உட்புறத்தில், புல அமைப்பு இன்னும் சிக்கலானது மற்றும் கணக்கிடுவது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது. வளாகத்தின் உள்ளே புல வலிமையின் அளவீடுகள் மேல் தளங்களின் அறைகளில் புல வலிமை கூரைக்கு மேலே உள்ள புல வலிமையின் 10-40% என்றும், முதல் தளத்தில் - இந்த மதிப்பில் 3-7% என்றும் காட்டியது.

மிகை ஒளிவிலகல் நிலைமைகளின் கீழ் நீண்ட தூரங்களுக்கு VHF இன் பரவல்.பார்வைத் தொலைவைத் தாண்டிய தொலைவில், ரேடியோ அலைகளின் புல வலிமை கடுமையாகக் குறைகிறது. இந்த தூரங்களில், பூமியின் கோள மேற்பரப்பைச் சுற்றியுள்ள ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு, ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் மற்றும் ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள ஒத்திசைவற்றில் அவை சிதறல் காரணமாக பரவுதல் ஏற்படுகிறது.

விஎச்எஃப் பரவல் வரம்பில் கூர்மையான அதிகரிப்பு, பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே கணிசமான தூரத்தை மிகை ஒளிவிலகல் பகுதி ஆக்கிரமிக்கும் போது ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், ரேடியோ அலை இரண்டு நிகழ்வுகளின் தொடர்ச்சியான மாற்றத்தால் பரவுகிறது: வளிமண்டலத்தில் ஒளிவிலகல் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிப்பு. இந்த வகை அலை பரவல் வளிமண்டல அலை வழிகாட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆனால் அதே நேரத்தில், வரவேற்புக்காகப் பயன்படுத்தப்படும் அலை ஆற்றலின் ஒரு பகுதி மட்டுமே வளிமண்டலத்திலிருந்து பிரதிபலிக்கிறது, மீதமுள்ளவை, ஒளிவிலகல், அலை வழிகாட்டியின் மேல் சுவர் வழியாக வெளியேறுகிறது (படம் 5.8). ஒரு குறிப்பிட்ட உயரம் கொண்ட வளிமண்டல அலை வழிகாட்டிக்கு, ஒரு உலோக அலை வழிகாட்டியுடன் ஒப்பிடுகையில், ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான அலைநீளம் உள்ளது. தீவிர சிதைவை விட நீண்ட அலைகள் விரைவாக சிதைவடைகின்றன மற்றும் பரவுவதில்லை. முக்கியமான அலைநீளம் l cr (m), அலை வழிகாட்டி h இன் (m) விகிதத்தின் உயரத்துடன் தொடர்புடையது

வளிமண்டல அலை வழிகாட்டிகளின் உயரம் பல பத்து மீட்டர்களை அடைகிறது, எனவே அலை வழிகாட்டி பரப்புதல் சென்டிமீட்டர் மற்றும் டெசிமீட்டர் அலைகளுக்கு மட்டுமே சாத்தியமாகும்.

அலை வழிகாட்டி சேனலின் நிலைமைகளின் கீழ், மென்மையான கதிர்கள் மட்டுமே சேனல் சுவர்களில் இருந்து பிரதிபலிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் செங்குத்தான கதிர்கள் சுவர்கள் வழியாக ஊடுருவுகின்றன. டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் அலை வழிகாட்டிக்குள் இருந்தால், நீண்ட தூரங்களில் VHF வரவேற்பு சாத்தியமாகும். இல்லையெனில், வரவேற்பு வரம்பு சாதாரண ஒளிவிலகல் நிலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது கூட குறைக்கப்படலாம்.

வளிமண்டல அலை வழிகாட்டிகள் ஒழுங்கற்ற முறையில் தோன்றும், எனவே VHF அலை வழிகாட்டி பரப்புதலில் நீண்ட தூரத்திற்கு நிலையான வானொலி தொடர்பை உறுதி செய்ய இயலாது. ஆனால் இந்த நிகழ்வு சென்டிமீட்டர் அலை வரம்பில் இயங்கும் நிலையங்களால் பரஸ்பர குறுக்கீட்டை உருவாக்கலாம் மற்றும் நீண்ட தூரங்களில் கூட பிரிக்கலாம். கூடுதலாக, வளிமண்டல அலை வழிகாட்டியின் தோற்றம் விமானத்தைக் கண்டறிவதற்கான ரேடார் நிலையங்களின் செயல்பாட்டில் குறுக்கிடலாம். எடுத்துக்காட்டாக, வளிமண்டல அலை வழிகாட்டிக்கு மேலே பறக்கும் விமானம் அலை வழிகாட்டியின் சுவரில் இருந்து குதிக்கும் ரேடியோ அலைகள் காரணமாக கண்டறியப்படாமல் போகலாம்.

ட்ரோபோஸ்பியரின் சீரற்ற தன்மைகளில் VHF சிதறல்.ட்ரோபோஸ்பியர் இன்ஹோமோஜெனிட்டிகள்சுற்றியுள்ள ட்ரோபோஸ்பியரின் சராசரி மதிப்பிலிருந்து அனுமதி வேறுபடும் பகுதிகளாகும். கடத்தப்பட்ட அலையின் புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒவ்வொரு சீரற்ற தன்மையிலும் துருவமுனைப்பு நீரோட்டங்கள் தூண்டப்படுகின்றன மற்றும் ஒரு மின் கணம் உருவாக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, சீரற்ற தன்மைகள் இரண்டாம் நிலை உமிழ்ப்பாளர்களாக செயல்படுகின்றன. ஆரம்ப அலை இயக்கத்தின் திசையில் அதிகபட்ச கதிர்வீச்சுடன் ஒரு குறிப்பிட்ட கதிர்வீச்சு வடிவத்தால் ஒத்திசைவற்ற தொகுப்பின் இரண்டாம் நிலை கதிர்வீச்சு வகைப்படுத்தப்படும்.

அரிசி. 5.9 ட்ரோபோஸ்பெரிக் சிதறலைப் பயன்படுத்தி ரேடியோ இணைப்பின் வரைபடம்

பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் உருவாக்கப்பட்ட புலம், அதிக எண்ணிக்கையிலான ஒத்திசைவற்ற தன்மைகளால் மீண்டும் கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட புலங்களின் குறுக்கீட்டின் விளைவாகும். சீரற்ற தன்மைகளின் அமைப்பு மற்றும் இருப்பிடத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக, புலம் தொடர்ந்து ஏற்ற இறக்கமாக உள்ளது மற்றும் காலத்தின் சீரற்ற செயல்பாடாகும். சமிக்ஞை மட்டத்தின் உடனடி மதிப்புகளின் விநியோகத்தின் தன்மை சராசரி சமிக்ஞை அளவைப் பொறுத்தது. குறைந்த நிலை, Rayleigh ஒன்றுக்கு விநியோக சட்டம் நெருக்கமாக இருக்கும். உயர் சமிக்ஞை மட்டங்களில், அதன் அலைவீச்சின் உடனடி மதிப்புகள் பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட ரேலீ சட்டத்தின்படி விநியோகிக்கப்படுகின்றன, இது பெறும் தளத்தில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது, விரைவாக மாறும் சமிக்ஞை கூறுகளுடன், மெதுவாக மாறுபடும் வழக்கமான கூறுகளிலிருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. அடுக்கு ட்ரோபோஸ்பியர் இன்ஹோமோஜெனிட்டிகள்.

ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள முறைகேடுகளால் ரேடியோ அலைகளின் சிதறலைப் பயன்படுத்தி ஒரு தகவல் தொடர்பு கோட்டின் செயல்பாட்டை பின்வருமாறு விளக்கலாம். AD-AC 1 மற்றும் BD-BC (படம் 5.9) என்ற நேர்கோடுகளால் நிபந்தனையுடன் வரையறுக்கப்பட்ட, கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களின் கதிர்வீச்சு வடிவங்களின் இடைவெளியில் குறுக்கீடு செய்ததன் விளைவாக, வளிமண்டல அளவு CDС 1 D 1 உருவாகிறது. சிதறல் தொகுதி. அவர் புள்ளி A இலிருந்து புள்ளி B வரை ரேடியோ அலைகளை கடத்துவதில் ஈடுபட்டுள்ளார். பெறும் புள்ளியில் மின்சார புலத்தின் வலிமையை அதிகரிக்க, அவை அலையின் ஆரம்ப இயக்கத்தின் திசைக்கும், பெறும் புள்ளிக்கும் இடையே உள்ள கோணத்தைக் குறைக்க முனைகின்றன. (படம் 5.9 இல் q கோணம்).

கருதப்படும் தொடர்பு கோடுகளின் ஒரு சிறப்பியல்பு அம்சம் அவற்றின் குறுகிய இசைக்குழு ஆகும். AC1B பீமுடன் தொடர்புடைய AC1பீமின் தாமத நேரத்தால், அதாவது ஆண்டெனா வடிவங்களின் அகலத்தால், சிதைவு இல்லாமல் அனுப்பக்கூடிய அதிகபட்ச அலைவரிசை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நடைமுறையில் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய சிதைவுகளுடன், 1-2 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் அலைவரிசையை அனுப்புவது சாத்தியமாகும்.

சக்தி கணக்கீடு B. A. Vvedensky மற்றும் M. A. Kolosov ஆகியோரின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் சோவியத் விஞ்ஞானிகளால் உருவாக்கப்பட்ட ட்ரோபோஸ்கேட்டரைப் பயன்படுத்தி ஒரு தகவல்தொடர்பு வரிசையில் பெறுதல் ஆண்டெனாவின் உள்ளீட்டில்.

மறைவதை எதிர்த்துப் போராட, இடைவெளி (இரண்டு அல்லது நான்கு) ஆண்டெனாக்களில் வரவேற்பு செய்யப்படுகிறது. இந்த ஆண்டெனாக்களில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞைகள் கண்டறிதலுக்குப் பிறகு சேர்க்கப்படுகின்றன.

அதிர்வெண் 1 மற்றும் அதிர்வெண் 2 = 1 + D , மற்றும் D / = (2 5) 10 -3 ஆகியவற்றில் ஒரே தகவல் ஒரே நேரத்தில் அனுப்பப்படும் போது, ​​அதிர்வெண் பன்முகத்தன்மையும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த இரண்டு அதிர்வெண்களிலும் மறைதல் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பு இல்லை. இரண்டு சிக்னல்களில் வலிமையானது பெறப்பட்டது அல்லது சிக்னல்கள் கண்டறிதலுக்குப் பிறகு சேர்க்கப்படும்.

அயனோஸ்பியரில் மீட்டர் அலைகளின் சிதறல் மற்றும் பிரதிபலிப்பு.அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகள் அதிக ஒத்திசைவற்ற தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அயனோஸ்பியரில் உள்ள லோக்கல் வால்யூமெட்ரிக் இன்ஹோமோஜெனிட்டிகளின் இருப்பு VHF சிதறலுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது ட்ரோபோஸ்பியர் இன்ஹோமோஜெனிட்டிகளில் சிதறுவதைப் போலவே நிகழ்கிறது.

ரேடியோ அலைகளின் சிதறல் 70-90 கிமீ உயரத்தில் நிகழ்கிறது, இது ரேடியோ இணைப்பின் அதிகபட்ச நீளத்தை 2000-2300 கிமீ தூரத்திற்கு கட்டுப்படுத்துகிறது. அயனோஸ்பியரில் அலை சம்பவத்தின் ஆற்றலின் முக்கிய பகுதி அலையின் ஆரம்ப இயக்கத்தின் திசையில் சிதறடிக்கப்படுகிறது. பெறும் ஆண்டெனாவின் திசைக்கும் ஆரம்ப அலை இயக்கத்தின் திசைக்கும் இடையே உள்ள பெரிய கோணம், சிதறிய சமிக்ஞையின் சக்தி நிலை குறைவாக இருக்கும். எனவே, வரவேற்பு 800-1000 கிமீ தொலைவில் மட்டுமே சாத்தியமாகும். இயக்க அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் சிதறிய சமிக்ஞையின் புல வலிமை குறைகிறது, மேலும் 30-60 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் கொண்ட அலைகள் தொடர்புக்கு பொருந்தும். மீட்டர் அலைகளில் இந்த வகை ரேடியோ தொடர்பு கொண்ட சிக்னல்கள் வேகமாகவும் ஆழமாகவும் மறைவதற்கு உட்பட்டவை.

இரு-ஆன்டெனா வரவேற்பு மறைவதை எதிர்த்துப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

HF இல் உள்ள தகவல்தொடர்பு கோடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது மீட்டர் அலைகளின் அயனோஸ்பிரிக் சிதறல் மூலம் ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளின் பெரிய நன்மைகள் ஒரு இயக்க அதிர்வெண்ணில் சுற்று-கடிகாரச் செயல்பாட்டின் சாத்தியம் மற்றும் தகவல் தொடர்பு இடையூறுகள் இல்லாதது. இந்த வரிகள் துணை துருவப் பகுதிகளில் ரேடியோ தந்தி தகவல்தொடர்புகளின் அதிக நம்பகத்தன்மையை அடைகின்றன. இருப்பினும், மீட்டர் அலைகள் மீதான தகவல்தொடர்புக்கு சுமார் 10 kW ஆற்றல் கொண்ட டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் 20-30 dB ஆதாயத்துடன் ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

5.5 விண்வெளியில் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

விண்வெளி ரேடியோ இணைப்புகளின் முக்கிய வகைகள். விண்வெளி வானொலி இணைப்புகள் பின்வரும் முக்கிய பணிகளை தீர்க்கின்றன:

பூமியின் செயற்கை செயற்கைக்கோள்களில் அமைந்துள்ள ரிப்பீட்டர்கள் மூலம் நிலப்பரப்பு வானொலி தகவல்தொடர்புகள் மற்றும் ஒளிபரப்பு மற்றும் தொலைக்காட்சி நிகழ்ச்சிகளை மறுபரிமாற்றம் செய்தல்;

பூமியுடனும் தங்களுக்குள்ளும் மனிதர்கள் கொண்ட விண்கலங்களின் வானொலி தொடர்பு;

விமானத்தின் வானொலி கண்காணிப்பு மற்றும் விண்கலத்தின் விமானக் கட்டுப்பாடு;

ரேடியோடெலிமெட்ரிக் தகவலின் விண்கலத்திலிருந்து பரிமாற்றம் (உபகரணங்களின் இயக்க முறையின் அளவீடுகளின் முடிவுகள், விமான அளவுருக்கள், அறிவியல் அவதானிப்புகளின் தரவு);

விண்வெளி ஆய்வு, வானிலை மற்றும் புவிசார் தரவுகளின் சேகரிப்பு.

விண்வெளி வானொலி தகவல்தொடர்பு என்பது பூமி-கோள் பாதைகளில், இரண்டு கிரகங்களுக்கு இடையில், கிரகத்தில் அமைந்துள்ள இரண்டு நிருபர்களுக்கு இடையில் ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதையும் உள்ளடக்கியது.

செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோள்கள் (AES) மூன்று சிறப்பியல்பு பிரிவுகளைக் கொண்ட பாதைகளைக் கொண்டுள்ளன. தொடக்கத்தில், பாதையின் தொடக்கப் பிரிவில்

ஏவுகணை வாகனத்துடன் கூடிய செயற்கைக்கோள், அதன் இயந்திரங்கள் இயங்கி, வளிமண்டலத்தின் ஒப்பீட்டளவில் அடர்த்தியான அடுக்குகளில் நகர்கிறது. இங்குதான் செலவழிக்கப்பட்ட ராக்கெட் நிலைகள் பிரிக்கப்படுகின்றன. பாதையின் இரண்டாவது பிரிவில், செயற்கைக்கோளின் வேகம் முதல் அண்ட வேகத்தை விட சற்று அதிகமாக உள்ளது, மேலும் பூமியைச் சுற்றியுள்ள இயக்கம் மிகவும் அரிதான வளிமண்டலத்தில் நீள்வட்ட சுற்றுப்பாதையில் நிகழ்கிறது. பாதையின் மூன்றாவது பிரிவு செயற்கைக்கோள் திரும்புவதற்கு ஒத்திருக்கிறது, வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தியான அடுக்குகளில் அதன் நுழைவு. திரும்பாத செயற்கைக்கோள்களுக்கு பாதையின் மூன்றாவது கால் இல்லை.

பாதையின் முதல் மற்றும் மூன்றாவது பிரிவுகளில் ரேடியோ தகவல்தொடர்பு அம்சங்கள் செயற்கைக்கோளுக்கு அருகில் அதிக எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் குவிப்பு உருவாகிறது (அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை விட அதிக அளவு பல ஆர்டர்கள்). பாதையின் முதல் பிரிவில் அயனியாக்கம் உருவாவதற்கான காரணம் இயந்திரத்தின் சூடான வெளியேற்ற வாயு, மற்றும் மூன்றாவது பிரிவில் - வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தியான அடுக்குகளில் (100 க்கும் குறைவான உயரத்தில்) செயற்கைக்கோள் நகரும் போது காற்றின் வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பம். கிமீ) சூப்பர்சோனிக் வேகத்தில்.

பாதையின் முதல் மற்றும் மூன்றாவது பிரிவுகளில், தரை நிலையங்களிலிருந்து செயற்கைக்கோளுக்கான தூரம் சிறியது மற்றும் ரேடியோ அலைகளின் பரப்புதல் பார்வைக் கோட்டிற்குள் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இரண்டாவது பிரிவில், செயற்கைக்கோளின் உயரம் மற்றும் இயக்க அலைநீளம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, பார்வைக் கோட்டிற்குள்ளும் அதற்கு அப்பாலும் ரேடியோ தொடர்பு சாத்தியமாகும். ரேடியோ அலைகளின் பரவல் நிலைமைகள் ட்ரோபோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்தின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்குகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன.

விண்கலம் மூன்று பிரிவுகளாகப் பிரிக்கக்கூடிய ஒரு பாதையைக் கொண்டுள்ளது, செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்களுக்கான முதல் மற்றும் மூன்றாவது பிரிவுகளில் வானொலி தொடர்பு நிலைமைகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். பாதையின் இரண்டாவது பிரிவில், கப்பலின் வேகம் இரண்டாவது அண்ட வேகத்தை மீறுகிறது, கப்பல் பூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தை விட்டு வெளியேறி கிரக இடைவெளியில் நகர்கிறது. விண்கலத்திற்கும் பூமிக்கும் இடையிலான ரேடியோ இணைப்பின் நீளம் பல நூறு மில்லியன் கிலோமீட்டர்களை எட்டும்.

இந்த வழக்கில் பூமியின் வளிமண்டலம் வானொலி தகவல்தொடர்பு நிலைமைகளையும் பாதிக்கிறது.

ஒரு விண்கலம் ஒரு கிரகத்திற்கு அனுப்பப்பட்டால், விண்கலம் கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது, ​​கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தின் கதிரியக்க இயற்பியல் பண்புகளைப் பொறுத்து வானொலி தொடர்பு நிலைகள் மாறும்.

கிரகங்களுக்கிடையேயான ஊடகத்தின் பண்புகள்.கிரக இடைவெளியில், எலக்ட்ரான் அடர்த்தி புரோட்டான் அடர்த்திக்கு சமமாக இருக்கும், மேலும் பிளாஸ்மா முழுவதுமாக அரை-நடுநிலையானது. சூரியனில் இருந்து 30 கி.மீ.க்கும் அதிகமான தொலைவில், பிளாஸ்மா வேகம் நிலையானதாகவும் 500 கி.மீ/விக்கு சமமாகவும் கருதப்படுகிறது. இந்த தூரங்களில், எலக்ட்ரான் செறிவு N e cm -3, ஒரு அலகு திட கோணத்தில் உள்ள துகள் பாய்வின் நிலைத்தன்மையின் காரணமாக, சட்டத்தின்படி சூரியன் r (கிமீ) தூரத்தைப் பொறுத்தது.

சூரியனில் இருந்து 150 10 6 கிமீ தொலைவில், எலக்ட்ரான் அடர்த்தி N e = 2 – 20 cm -3 . கிரகங்களுக்கிடையேயான பிளாஸ்மா என்பது சராசரியாக சுமார் 200 கிமீ அளவுள்ள முறைகேடுகளைக் கொண்ட ஒரு புள்ளியியல் ரீதியாக ஒத்திசைவற்ற ஊடகம் ஆகும். கூடுதலாக, பரிமாணங்களுடன் (0.1 - 1) 10 6 கிமீ பெரிய அளவிலான முறைகேடுகள் உள்ளன. சூரியனில் இருந்து 150 10 6 கிமீ தொலைவில் உள்ள நிலையான காந்தப்புலத்தின் வலிமை = 4 10 -3 A/m ஆகும். சூரிய எரிப்புக்குப் பிறகு, எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மற்றும் பிளாஸ்மா ஓட்டம் வேகம், அதே போல் நிலையான காந்தப்புலத்தின் வலிமை பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது. ஒரு வெள்ளை நிறமாலை (டாரஸ் விண்மீன்) அல்லது ஒரே வண்ணமுடைய அலைவுகள் (விண்வெளிப் பொருட்களில் நிறுவப்பட்ட டிரான்ஸ்மிட்டர்கள்) மூலம் விண்வெளியில் ரேடியோ அலைகள் கடந்து செல்வது பற்றிய ஒரு சோதனை ஆய்வு, இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் VHF ஆற்றல் பாய்ச்சல் நடைமுறையில் கிரகங்களால் உறிஞ்சப்படுவதில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. நடுத்தர. இருப்பினும், பிளாஸ்மா இன்ஹோமோஜெனிட்டிகளின் இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய ரேடியோ அலைகளின் மங்கலை கிரகங்களுக்கு இடையேயான ஊடகம் ஏற்படுத்துகிறது என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது.

கிரகங்களுக்கிடையேயான மற்றும் சூரியனுக்கு அருகில் உள்ள இடத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் கிரகங்களுக்கு இடையிலான ஊடகத்தின் ஒத்திசைவுகள் வேறுபட்டிருப்பதால், நிலைகளின் ஏற்ற இறக்கங்கள், வீச்சுகள் மற்றும் ரேடியோ அலை ஸ்பெக்ட்ரமில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் சூரியனுடன் தொடர்புடைய பாதையின் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்தது.

விஎச்எஃப் ரேடியோ இணைப்பின் அம்சங்கள் பூமி - விண்வெளி. ஆற்றல் இழப்பு. பூமி-விண்வெளி ரேடியோ இணைப்பில், கிரகங்களுக்கிடையேயான பிளாஸ்மா ரேடியோ அலைகளில் பலவீனமான உறிஞ்சுதல் அல்லது சிதறல் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. பாதையின் பெரிய நீளம் மற்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றின் காரணமாக சமிக்ஞையின் தடுமாற்றம் தீர்மானிக்கும் காரணியாகும்.

ஒரு விண்கலத்துடன் ரேடியோ தொடர்புக்கு ஏற்ற ரேடியோ அலைவரிசைகளின் வரம்பு பூமியின் வளிமண்டலத்தின் உறிஞ்சும் மற்றும் பிரதிபலிக்கும் பண்புகளால் வரையறுக்கப்படுகிறது. 10 மீட்டருக்கும் அதிகமான ரேடியோ அலைகள் அயனோஸ்பியரில் இருந்து பிரதிபலிக்கின்றன, எனவே அவை வெளியில் அமைந்துள்ள பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்ள பொருந்தாது. அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் உறிஞ்சுதல் ஒரு இருபடி விதியின் படி இயக்க அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் குறைகிறது. 100 MHz க்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களைக் கொண்ட அலைகள் மூலம் அயனோஸ்பியரின் முழு தடிமனையும் கடந்து செல்லும் போது, ​​உறிஞ்சுதல் 0.1 dB ஐ விட அதிகமாக இல்லை. உறிஞ்சுதல் வெடிப்புகளின் போது, ​​100 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் கொண்ட அலையின் இழப்பு 1 dB ஆக அதிகரிக்கிறது, மேலும் மீட்டர் அலைகள் கடந்து செல்லும் நிலைமைகள் மோசமடைகின்றன. விண்வெளி ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளுக்குப் பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண்களின் மேல் வரம்பு ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் தோராயமாக 10 GHz ஆகும். ஒரு நிலப்பரப்பு நிருபர் சுமார் 5 கிமீ உயரத்தில் இருக்கும்போது, ​​இயக்க அதிர்வெண்களின் மேல் வரம்பை 40 GHz ஆக அதிகரிக்கலாம்.

செயற்கைக்கோள்களுடன் ரேடியோ தகவல்தொடர்புக்கு, அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் முக்கிய அதிகபட்சத்திற்கு கீழே செல்லும் பாதை - F2 அடுக்கு, குறுகிய அலைகள் பொருந்தும். இந்த வழக்கில் HF இன் பிரதிபலிப்பு மற்றும் உறிஞ்சுதல் நிலப்பரப்பு குறுகிய அலை ரேடியோ இணைப்புகளில் உள்ள அதே சட்டங்களுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. செயற்கைக்கோள் பெறும் புள்ளியின் மீதும், ஆன்டிபோட் புள்ளியின் மீதும் (ஆண்டிபோட் விளைவு) செல்லும் போது, ​​செயற்கைக்கோளிலிருந்து பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் அளவில் கூர்மையான அதிகரிப்பு காணப்படுகிறது.

துருவமுனைப்பு விமானத்தை சுழற்று. பூமியின் நிலையான காந்தப்புலத்தின் முன்னிலையில் ரேடியோ அலைகள் அயனோஸ்பியரில் பரவும்போது, ​​ரேடியோ அலையின் துருவமுனைப்பு விமானம் சுழலும்.

அலையின் துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சியின் கோணத்தின் அதிகபட்ச மதிப்பு (டிகிரிகளில்) அயனி மண்டலத்தின் முழு தடிமன் வழியாக அதிக எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில் அலை செல்கிறது என்ற அனுமானத்தின் கீழ் (4.14) பெறப்பட்ட வெளிப்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது ( பகல், கோடை):

இயக்க அதிர்வெண் எங்கே, MHz; - செயற்கைக்கோளின் உண்மையான உச்ச கோணம் (படம் 5.10). 500 MHz, 1 GHz, 3 GHz, at = என்ற அதிர்வெண்களுக்கான ymax இன் மதிப்புகள் முறையே; ; .

அயனோஸ்பியரில் உள்ள துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சியானது, அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் கோணம் மற்றும் ஏற்ற இறக்கங்களின் காரணமாக வானத்தில் செயற்கைக்கோள் நகரும் போது மிக அதிக அதிர்வெண்களிலும் மாற்றங்களிலும் வெளிப்படுகிறது. நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட ஆண்டெனாவைப் பெறும்போது, ​​மறைதல் ஏற்படுகிறது. மறைவதை அகற்ற, வட்ட துருவமுனைப்புடன் ஆண்டெனாக்களை கடத்துதல் மற்றும் பெறுதல் ஆகியவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், வரைபடத்தின் மையப் பகுதியில் மட்டுமே வட்ட துருவமுனைப்புடன் ஒரு புலம் பெறப்படுகிறது, மற்றும் வரைபடத்தின் விளிம்புகளில் - நீள்வட்ட துருவமுனைப்பு கொண்ட ஒரு புலம் மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். இது சுமார் 0.5 dB இன் துருவமுனைப்பு பொருந்தாத இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது. ஆன்போர்டு ஆண்டெனாவில் நேரியல் துருவமுனைப்பு இருந்தால், 3 dB வரை இழப்பு ஏற்படும்.

மறையும் ரேடியோ அலைகள். அயனோஸ்பிரிக் இன்ஹோமோஜெனிட்டிகளால் ரேடியோ அலை ஆற்றலின் சிதறல் மற்றும் நேரடி மற்றும் சிதறிய அலைகளின் குறுக்கீடு அயனோஸ்பியர் வழியாக சென்ற ரேடியோ சிக்னல்களின் அலைவீச்சில் ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது. இத்தகைய சமிக்ஞைகளின் தொடர்ச்சியான வரவேற்பை உறுதிசெய்ய, அவற்றின் கணக்கிடப்பட்ட தீவிரம் ஒரு மதிப்பால் அதிகமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும். 300 MHz, 1 GHz, 3 GHz அதிர்வெண்களுக்கான மதிப்புகள் முறையே 1.6; 0.5; 0.1 dB, மற்றும் அதிர்வெண்ணுடன் சிதறலின் செல்வாக்கு குறைகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

பெறப்பட்ட மற்றும் கடத்தப்பட்ட அதிர்வெண்களின் மதிப்புகளில் உள்ள வேறுபாடு D என்று அழைக்கப்படுகிறது

டாப்ளர் அதிர்வெண் மாற்றம்:

அரிசி. 5.10 வானொலி இணைப்பின் திட்டம் பூமி - விண்வெளி:

ஏ- தரை ஆண்டெனா; உடன்- செயற்கைக்கோள்

எடுத்துக்காட்டாக, எப்போது, ​​r =8 10 3 m/s டாப்ளர் அதிர்வெண் மாற்றம் = 0.02 0.2 MHz.

நகரும் மூலத்தால் வெளிப்படும் ரேடியோ அலைகள் ஒரு சீரற்ற ஊடகத்தின் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​அது நேரத்திலும் இடத்திலும் சீரற்ற முறையில் மாறுகிறது, அதுவும் சீரற்ற முறையில் மாறுகிறது.
எனவே, ஒரு விண்கலத்தில் இருந்து வெளிப்படும் ரேடியோ அலைகள் ஒத்திசைவற்ற ட்ரோபோஸ்பியர், அயனோஸ்பியர் மற்றும் வெளி விண்வெளி வழியாக செல்லும் போது, ​​மாற்றம் ஒரு புள்ளிவிவர இயல்புடையது.

விண்வெளி ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளில் கேரியர் அதிர்வெண் ஆஃப்செட்டின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவைக் குறைக்க, பெறுநர்கள் தானியங்கி அதிர்வெண் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன அல்லது உமிழ்ப்பான் பாதை முன்கூட்டியே தெரிந்தால் டிரான்ஸ்மிட்டர் அதிர்வெண்ணை மாற்றுகிறது. கூடுதலாக, டாப்ளர் விளைவின் செல்வாக்கின் கீழ், ஸ்பெக்ட்ரமின் ஒவ்வொரு கூறுகளும் அதன் சொந்த மாற்றத்தைப் பெறுவதால், சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் ஸ்பெக்ட்ரம் சிதைக்கப்படுகிறது.

டாப்ளர் அதிர்வெண் மாற்றம் என்பது ஒரு நேர்மறையான நிகழ்வாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது நடுத்தரத்தின் பண்புகள் தெரிந்தால், நகரும் மூல அல்லது பிரதிபலிப்பாளரின் வேகத்தை தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. அவை தலைகீழ் சிக்கலையும் தீர்க்கின்றன: அதிர்வெண் மாற்றத்தை அளவிடுவதன் மூலமும், உமிழ்ப்பான் வேகத்தை அறிந்துகொள்வதன் மூலமும், நடுத்தரத்தின் மின் அளவுருக்கள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

ரேடியோ பொறியியல் முறைகள் மூலம் விண்வெளிப் பொருட்களின் ஆயங்களை தீர்மானிப்பதில் திருத்தங்கள்.ட்ரோபோஸ்பியர் மற்றும் அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகள் கடந்து செல்வது ஒளிவிலகல் மற்றும் அலை பரவலின் கட்டம் மற்றும் குழு வேகங்களில் மாற்றம் ஆகியவற்றுடன் சேர்ந்துள்ளது. ரேடியோ பொறியியல் முறைகள் மூலம் விண்வெளிப் பொருட்களின் ஆயங்களைத் தீர்மானிக்கும்போது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டிய பிழைகளுக்கு இந்த காரணிகள் காரணமாகும். பொருத்தமான திருத்தங்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் எழும் பிழைகள் அகற்றப்படுகின்றன.

5.6 ஒளியியல் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்

பொதுவான விதிகள்.ஒளியியல் வரம்பில் 0.39-0.75 மைக்ரான் அலைநீளம் கொண்ட மின்காந்த அலைவுகள் அடங்கும். அகச்சிவப்பு (IR) வரம்பில் 0.75-1000 மைக்ரான் நீளம் கொண்ட அலைகள் அடங்கும், இது ஆப்டிகல் மற்றும் மில்லிமீட்டர் அலைகளுக்கு இடையில் ஒரு இடைநிலை நிலையை ஆக்கிரமிக்கிறது. அகச்சிவப்பு வரம்பு மூன்று பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சுக்கு அருகில் - 0.75 முதல் 1.5 மைக்ரான் வரை, நடுத்தர - ​​1.5 முதல் 5.6 மைக்ரான் வரை மற்றும் தொலைவில் - 5.6 முதல் 1000 மைக்ரான் வரை. ஒளியியல், அகச்சிவப்பு மற்றும் மில்லிமீட்டர் ரேடியோ அலைகளின் நிறமாலையின் எல்லைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒன்றுடன் ஒன்று.

ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் அலைகளை லென்ஸ்கள் மற்றும் கண்ணாடிகள் மூலம் கவனம் செலுத்தலாம், பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் மூலம் அவற்றின் திசையை மாற்றலாம் மற்றும் ப்ரிஸம் மூலம் ஸ்பெக்ட்ரமில் சிதைந்துவிடும். ஐஆர் அலைகள், ரேடியோ அலைகள் போன்றவை, ஆப்டிகல் அலைகளுக்கு ஒளிபுகாதாக இருக்கும் சில பொருட்களின் வழியாக செல்ல முடியும். ஐஆர் அலைகள் பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பல ஐஆர் அமைப்புகளின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், ஐஆர் கதிர்வீச்சின் ஆதாரங்களான அல்லது இயற்கையான ஐஆர் மூலங்களிலிருந்து கதிர்வீச்சைப் பிரதிபலிக்கும் இலக்குகளிலிருந்து கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமாகும். இத்தகைய அமைப்புகள் செயலற்றவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. செயலில் உள்ள ஐஆர் அமைப்புகள் ஒரு சக்திவாய்ந்த மூலத்தைக் கொண்டுள்ளன, இதன் கதிர்வீச்சு, ஸ்பெக்ட்ரமின் குறுகிய பகுதியில் வடிகட்டப்பட்டு, ஆப்டிகல் அமைப்பின் உதவியுடன் குவிக்கப்பட்டு, குறுகிய கற்றை வடிவில் இலக்கை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது.

ஐஆர் அமைப்புகள் உயர் தெளிவுத்திறனைக் கொண்டுள்ளன.

வளிமண்டலத்தில் ஆப்டிகல் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைகளின் தணிவு. வளிமண்டலத்தில் ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் அலைகளின் முழுமையான தேய்மானம் பல காரணிகளால் ஏற்படுகிறது. மேகங்கள் மற்றும் மூடுபனி இல்லாத வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் தேய்மானம் மற்றும் மூடுபனியில் ஒளியின் தணிப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு உள்ளது.

இலவச வளிமண்டலத்தில் தணிவு என்பது வாயு மற்றும் நீர் நீராவி மூலக்கூறுகள் மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதலால் ஒளி சிதறல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. வளிமண்டலத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம் r கடந்துவிட்ட ஒளி மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைகளால் சுமந்து செல்லும் சக்தியானது ரேடியோ அலையின் சக்தியைப் போலவே கணக்கிடப்படுகிறது:

Г என்பது dB/km இல் உள்ள மொத்த உறிஞ்சுதல் குணகம், இதற்கு சமம்:

G=Gg+Gp+Gsel+Gt.

இங்கே Гг மற்றும் Гп ஆகியவை வாயு மற்றும் நீராவி மூலக்கூறுகள் மூலம் சிதறல் காரணமாக குறையும் குணகங்களாகும்; Gsel - தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் குணகம்; Гт - மூடுபனியில் உறிஞ்சும் குணகம்.

காற்றழுத்தம் p (MPa), வெப்பநிலை T (K), மற்றும் அலைநீளம் l (µm) ஆகியவற்றில் வாயு மூலக்கூறுகள் Gg (dB/km) மீது அலைச் சிதறல் காரணமாக ஏற்படும் தணிவு குணகம் பின்வரும் வெளிப்பாடு மூலம் வழங்கப்படுகிறது:

Gg = 25p/Tl 4

இந்த வகை அட்டன்யூவேஷன் ஆப்டிகல் விட அகச்சிவப்பு மிகவும் குறைவாக உச்சரிக்கப்படுகிறது.

மேகங்கள் மற்றும் மூடுபனி இல்லாத வளிமண்டலத்தில் அசுத்தங்களின் துகள்கள் உள்ளன - நீராவி மற்றும் தூசி, இதில் ஆப்டிகல் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைகளும் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு துகள்களாலும் ஒளி சிதறலின் இடஞ்சார்ந்த வடிவத்தை வகைப்படுத்த, சிதறல் குறிகாட்டியின் கருத்து (சிதறல் கோணச் செயல்பாடு) பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அனைத்திலும் சிதறிய ஆற்றல் பாய்ச்சலுக்கு கொடுக்கப்பட்ட திசையில் துகள் சிதறிய சக்தியின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. திசைகள் (ஆன்டெனாவின் கதிர்வீச்சு வடிவத்தைப் போன்ற ஒரு கருத்து). சிதறல் குறிகாட்டிகள் வெவ்வேறு ஆரம் a, வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் n கொண்ட கோளத் துகள்களுக்கான கணக்கீடு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. a/l உடன் சிறிய துகள்கள்<<1 и n 1 имеют ин­дикатрису, описываемую законом синуса с максимумами в направлении прямого и об­ратного движения волны. При n → ∞ малые частицы рассеивают назад больше энергии, чем вперед. По мере роста а/l индикатри­са рассеяния прозрачных частиц становится все более вытянутой вперед (эффект Ми).

தூசி மற்றும் நீராவி துகள்களின் அளவு அலைநீளத்தை விட பன்மடங்கு அதிகமாக உள்ளது, மேலும் துகள்களின் எண்ணிக்கை நிலையானதாக இருக்காது, இது தணிப்பு குணகத்தை கணக்கிடுவதை கடினமாக்குகிறது. எனவே, இந்தத் துகள்களின் சிதறல் காரணமாக ஏற்படும் தேய்மானத்தைத் தீர்மானிக்க சோதனைத் தரவைப் பயன்படுத்துவது விரும்பத்தக்கது. அட்டென்யூவேஷன் குணகம் l -1.75க்கு விகிதாசாரமாக இருப்பதாக அனுபவபூர்வமாகக் கண்டறியப்பட்டது. இந்த வகை இழப்புகள் நகரங்களில் அதிகம்; அவை ஆப்டிகல் அலைநீளங்களை விட ஐஆர் அலைகளில் சிறியதாக இருக்கும்.

தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் குறிப்பாக IR வரம்பின் சிறப்பியல்பு. அத்திப்பழத்தில். 5.11 சூரிய நிறமாலையில் ஆற்றலின் பரவலைக் காட்டுகிறது, இது பூமிக்கு அருகில் 0.3-2.2 µm அலைநீள வரம்பிற்கு அளவிடப்படுகிறது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் இல்லை என்றால், வளைவு ஒரு மென்மையான போக்கைக் கொண்டிருக்கும், இது புள்ளியிடப்பட்ட கோட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. 0.4-0.75 µm அலைநீளத்தில் ஸ்பெக்ட்ரமின் புலப்படும் பகுதியில், உறிஞ்சுதல் மிகக் குறைவு; 0.76 µm அலைநீளத்தில், ஆக்ஸிஜனில் உறிஞ்சுதல் காணப்படுகிறது. வலுவான உறிஞ்சுதலின் பகுதிகள் 0.94 நீளமுள்ள அலைகளுக்கு அருகில் காணப்படுகின்றன; 1.10; 1.38 மற்றும் 1.87 µm. வளிமண்டலத்தில் நீராவி இருப்பதால் இந்த உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது, மேலும் வளிமண்டலத்தின் வெளிப்படைத்தன்மை அகச்சிவப்பு கதிர்கள் வளிமண்டலத்தின் ஈரப்பதத்தை மிகவும் சார்ந்துள்ளது.

அரிசி. 5.12 தெளிவான வானத்தின் உமிழ்வு நிறமாலை

உறிஞ்சும் விளைவை கார்பன் டை ஆக்சைடு (அலைகள் 2.7; 4, 3 மற்றும் 12-20 μm) மற்றும் ஓசோன் (அலைகள் 4.7 மற்றும் 9.6 μm இல்) செலுத்துகிறது, ஆனால் நீராவி முக்கிய உறிஞ்சும் விளைவைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அதன் உள்ளடக்கம் அதை விட அதிகமாக உள்ளது. கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயு மற்றும் ஓசோன்.

பின்வரும் அலைநீளங்களில் அகச்சிவப்பு கதிர்களுக்கு வளிமண்டலம் ஒப்பீட்டளவில் நல்ல வெளிப்படைத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதை அளவீடுகள் காட்டுகின்றன: 0.95-1.05; 1.2-1.3; 1.5-1.8; 2, 1-2, 4; 3.3-4.0; 8.0-12.0 µm. இந்த வரம்புகளுக்குள், உறிஞ்சுதல் புறக்கணிக்கப்படலாம், அதே நேரத்தில் இடைநிலை அலைநீளங்கள் மற்றும் 13.0 μm க்கும் அதிகமான அலைநீளங்களில், கிட்டத்தட்ட முழுமையான உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது.

மில்லிமீட்டர் மற்றும் சென்டிமீட்டர் ரேடியோ அலை வரம்பில் உள்ளதைப் போலவே, பனித் துளிகளிலும் வெப்ப இழப்புகள் மற்றும் சிதறல்கள் ஏற்படுகின்றன. துளி அளவு பெரியது, இழப்பு அதிகமாகும்.

வளிமண்டலத்தில் ஒளியியல் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைகளின் ஒளிவிலகல்.வானியல் ஒளிவிலகல் - ஒரு வான உடல் அல்லது பார்வையாளருக்கு குறைந்த உயரத்தில் அமைந்துள்ள மற்றொரு மூலத்திலிருந்து வரும் கதிர்களின் ஒளிவிலகல் மற்றும் நிலப்பரப்பு - நிலப்பரப்பு பொருட்களிலிருந்து வரும் கதிர்களின் ஒளிவிலகல் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு உள்ளது.

ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் அலைகள் ரேடியோ அலைகளை விட குறைவாக ஒளிவிலகுகின்றன. ஐஆர் மற்றும் ஆப்டிகல் அலைகளுக்கான ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒளிவிலகல் குறியீடு பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது (பார்க்க 3.1):

வறண்ட காற்றின் பகுதி அழுத்தம் எங்கே (Pa).

வானியல் ஒளிவிலகல் விஷயத்தில், ஒளிக்கற்றை வளிமண்டலத்தின் முழு தடிமனையும் கடந்து செல்லும் போது, ​​அதன் ஒளிவிலகல் குறியீடு பூமியின் மேற்பரப்பை நெருங்கும் போது அதிகரிக்கிறது, அலைப் பாதை எப்போதும் உச்சநிலையை நோக்கி குவிந்திருக்கும் (நேர்மறை ஒளிவிலகல்). ரேடியோ அலைகளைப் போலவே, ஒளிவிலகல் நிகழ்வு உயரக் கோணத்தை தீர்மானிப்பதில் பிழைக்கு வழிவகுக்கிறது.

பூமியின் ஒளிவிலகல் நேர்மறையாகவோ அல்லது எதிர்மறையாகவோ இருக்கலாம். சாதாரண ஒளிவிலகல் நிலைமைகளின் கீழ், ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் வரம்புகளில் உள்ள பார்வை வரம்பு ரேடியோ வரம்பைக் காட்டிலும் சற்றே குறைவாக இருக்கும். சூத்திரம் (3.5) பின்வரும் வடிவத்தை எடுக்கும்:

ஒளியியல் அலையின் பாதையின் வளைவின் ஆரம் தோராயமாக 50,000 கிமீ ஆகும். ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் வரம்புகளில், ரேடியோ வரம்பைக் காட்டிலும் சூப்பர்ஃப்ராக்ஷனின் நிகழ்வு குறைவாகவே காணப்படுகிறது. ஒரு மிரட்சியின் நிகழ்வு அதி ஒளிவிலகலுடன் தொடர்புடையது.

வளிமண்டலத்தில் ஆப்டிகல் குவாண்டம் ஜெனரேட்டர்களில் இருந்து கதிர்வீச்சை பரப்புதல். ஒளியியல் குவாண்டம் ஜெனரேட்டர்களில் (OQGs) இருந்து வரும் ஒத்திசைவு, அதிக அளவிலான ஒரே வண்ணமுடைய தன்மை, அதிக இயக்கம் மற்றும் கதிர்வீச்சின் சக்தி ஆகியவை வளிமண்டலத்தில் இந்த கதிர்வீச்சுகளின் பரவலின் தொடர்புடைய அம்சங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. பல லேசர்களின் நிறமாலை அகலம் வளிமண்டல வாயுக்களின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் கோடுகளின் அகலத்தை விட குறைவாக உள்ளது. எனவே, லேசர் கதிர்வீச்சின் உறிஞ்சுதலை அளவிடுவதற்கு, நிலையான அதிர்வெண்களுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் பற்றிய தரவு இருப்பது அவசியம். அளவீட்டு உபகரணங்களின் வரையறுக்கப்பட்ட தெளிவுத்திறனால் அத்தகைய தரவைப் பெறுவது தடைபடுகிறது. ரூபி லேசர் கதிர்வீச்சை உள்ளடக்கிய l = 0.69334 0.6694 μm வரம்பில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதலின் அளவீடு, அலைநீளம் 10 -4 μm க்கும் குறைவாக மாறும்போது, ​​உறிஞ்சுதல் 0 முதல் 80% வரை மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

வளிமண்டலத்தில் இடஞ்சார்ந்த மட்டுப்படுத்தப்பட்ட விட்டங்களின் பரவலின் போது, ​​துகள்களால் சிதறல் கதிர்வீச்சின் குறுக்குவெட்டு மீது மின் விநியோகத்தை மாற்றுகிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. இந்த விநியோகம் அடுக்கின் ஒளியியல் தடிமன், பீம் வடிவியல் மற்றும் நடுத்தரத்தின் பண்புகளைப் பொறுத்தது.

ட்ரோபோஸ்பியரின் கொந்தளிப்பான ஒத்திசைவுகள் ஐஆர் ரேடியோ இணைப்புகளின் இயக்க நிலைமைகளில் கடுமையான சரிவை ஏற்படுத்துகின்றன. ஒத்திசைவான கதிர்வீச்சின் பரவலில் அவற்றின் செல்வாக்கு குறிப்பாக முக்கியமானது. ட்ரோபோஸ்பியரில் உள்ள கொந்தளிப்புகள் ஒத்திசைவான கற்றையின் முன் கட்டத்தின் நிலைத்தன்மையைத் தொந்தரவு செய்கின்றன, இது அதன் விரிவாக்கம் மற்றும் விலகலுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் வீச்சு ஏற்ற இறக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது.

சிக்னல் அலைவீச்சு ஏற்ற இறக்கங்கள் சாதாரண மடக்கை விநியோகச் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. கதிர்வீச்சு கற்றை வருகையின் கோணங்களின் ஏற்ற இறக்கங்கள் ஒரு சாதாரண சட்டத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

லேசர் கதிர்வீச்சுக் கற்றைகளின் சாத்தியமான விரிவாக்கத்தை தீர்மானிக்கும் சில தரவுகள் பெறப்பட்டுள்ளன. 15 மற்றும் 145 கிமீ தொலைவில் உள்ள அளவீடுகளின் போது, ​​முறையே 8 "மற்றும் 13" மூலம் பீம் வேறுபாட்டின் அதிகரிப்பு காணப்பட்டது.

இதன் விளைவாக, ஒரு வில் வினாடிக்கும் குறைவான அகலம் கொண்ட ஐஆர் ஆண்டெனாக்களின் கதிர்வீச்சு வடிவங்களை உருவாக்க முடியாது.

ஒளியியல் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களில் குறுக்கீடு. இலக்கு இல்லாத ஒரு கதிர்வீச்சு மூலமானது ஆப்டிகல் அல்லது ஐஆர் அமைப்பின் செயல்பாட்டில் குறுக்கிடும் பின்னணி கதிர்வீச்சாகக் கருதப்பட வேண்டும். பின்னணி கதிர்வீச்சு தீங்கு விளைவிக்கும் சத்தமாக தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது, இது சமாளிக்கப்பட வேண்டும். பகல் 1 மற்றும் இரவு 2 இல் தெளிவான வானக் கதிர்வீச்சின் நிறமாலை பண்புகளின் தரமான பார்வை படம் 5.12 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

வானத்தின் பிரகாசம் வளிமண்டல அழுத்தம் மற்றும் உச்சக் கோணத்தைப் பொறுத்தது, அடிவானத்தை நோக்கி அதிகரிக்கிறது. மேகங்கள் பகலில் மற்றும் இரவில், குறிப்பாக 3 µm க்கும் குறைவான அலைநீளங்களில், வானத்தில் கதிர்வீச்சில் முறைகேடுகளை உருவாக்குகின்றன. மிகவும் தீவிரமான குறுக்கீடு மேகங்களின் பிரகாசமான விளிம்புகளால் உருவாக்கப்படுகிறது, அவை IR வரம்பில் உள்ள சிதைவுகளாகும்.

பூமியானது ஸ்பெக்ட்ரமின் ஐஆர் பகுதியில் தெளிவான மேகமற்ற வானத்தை விட பெரிய பின்னணியை உருவாக்குகிறது, இது குறுகிய அலை கதிர்வீச்சை பிரதிபலிக்கிறது, இது நீண்ட அலைநீளங்களில் அதன் சொந்த வெப்ப கதிர்வீச்சுடன் இணைந்துள்ளது. பூமியால் உருவாக்கப்பட்ட பின்னணி தரை இலக்குகளைக் கண்டறிவதை சிக்கலாக்குகிறது.

5.7 மின்காந்த பாதுகாப்பு

ரேடியோ அலைகளின் பரவலுடன் நேரடியாக தொடர்பில்லாவிட்டாலும், நம் நாட்களில் சிறப்பு முக்கியத்துவத்தைப் பெற்ற ஒரு முக்கியமான சிக்கலைக் கருத்தில் கொள்வோம். உண்மை என்னவென்றால், சமூகத்தின் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியானது செயற்கை தோற்றத்தின் மின்காந்த புலங்களின் தீவிரத்தில் தொடர்ச்சியான அதிகரிப்புடன் உள்ளது, இது ஒரு நபரை வேலையிலும் வீட்டிலும் சூழ்ந்துள்ளது. இதன் விளைவாக, உடலில் நீண்ட கால விளைவைக் கொண்டிருக்கும் சக்திவாய்ந்த துறைகளின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளிலிருந்து மனித ஆரோக்கியத்தைப் பாதுகாப்பது பொருத்தமானதாகிறது.

இங்கே குறிப்பிடப்பட்டுள்ள சிக்கல் கதிர்வீச்சு உயிரியலின் திறனுக்கு சொந்தமானது, இது மற்றவற்றுடன், ஒரு உயிரினத்தின் மீது மின்காந்த புலத்தின் செல்வாக்கின் விரிவான ஆய்வில் ஈடுபட்டுள்ளது. மனிதர்களுக்கு மிகவும் ஆபத்தானது அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சு என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது, இதன் குவாண்டம் ஆற்றல் அணுவிலிருந்து எலக்ட்ரான்களைப் பிரிக்க போதுமானது. இத்தகைய பண்புகள் புற ஊதா கதிர்வீச்சு மற்றும் மற்ற அனைத்து குறுகிய-அலைநீள கதிர்வீச்சுகள், எடுத்துக்காட்டாக, எக்ஸ்ரே வரம்பில் மின்காந்த அலைகள்.

உறிஞ்சப்பட்ட அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சின் உயிரியல் விளைவு சிறப்பு அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது - சாம்பல் (Gy). ஒரு சாம்பல் 1 கிலோ எடைக்கு 1 J என்ற ஆற்றல் உறிஞ்சுதலுக்கு ஒத்திருக்கிறது.

ஒரு நபரைப் பாதுகாப்பதற்கான மிக முக்கியமான வழிமுறையானது உறிஞ்சப்பட்ட கதிர்வீச்சின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துவதாகும். அமெரிக்காவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட தரநிலைகளின்படி, வேலையில் கதிர்வீச்சுக்கு ஆளான நபர்களுக்கு, அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கக்கூடிய வருடாந்திர டோஸ் 50 mGy ஆகும். இயற்கையான கதிர்வீச்சு பின்னணியை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல், மீதமுள்ள மக்களுக்கான தனிப்பட்ட டோஸ் 30 ஆண்டுகளுக்கு 50 mGy ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது.

ரேடியோ அலைவரிசைகளில், பொருளின் அணுக்களின் அயனியாக்கத்திற்கு குவாண்டாவின் (ஃபோட்டான்கள்) ஆற்றல் போதுமானதாக இல்லை. நிகழ்வு மின்காந்த புலம் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளை ஒரு உற்சாகமான நிலையில் வைக்கிறது. இதைத் தொடர்ந்து, அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் அவற்றின் அசல் நிலைக்குத் திரும்புகின்றன, அதே அதிர்வெண்ணின் புதிய குவாண்டாவை வெளியிடுகின்றன. இறுதியில், உடலால் உறிஞ்சப்படும் ரேடியோ அலைகளின் ஆற்றல் அனைத்தும் வெப்பமாக மாறும். உட்புற உறுப்புகளை சூடேற்ற மருத்துவத்தில் இது பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், பல மெகாவாட் / சக்தி ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி கொண்ட மைக்ரோவேவ் புலங்களில் ஒரு நபர் நீண்ட நேரம் வெளிப்படுவது வலிமிகுந்த நிகழ்வுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, முதன்மையாக கண்ணின் லென்ஸ் மேகமூட்டத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. உடலில் மரபணு மாற்றங்களின் சாத்தியம் விலக்கப்படவில்லை. எனவே, தொடர்புடைய உபகரணங்களை இயக்கும் போது, ​​பணியாளர்களின் ரேடியோ-அதிர்வெண் வெளிப்பாட்டிற்கான அறிவியல் அடிப்படையிலான தரநிலைகள் கண்டிப்பாக கடைபிடிக்கப்பட வேண்டும்.

5.8 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள்

1. சூப்பர்லாங் மற்றும் நீண்ட அலைகளின் பரவலின் முக்கிய அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

2. VLF மற்றும் LW இல் ரேடியோ தொடர்புகளின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் என்ன?

3. ஒரு கோள பூமி-அயனோஸ்பியர் அலை வழிகாட்டியின் பண்புகள் என்ன?

4. நடுத்தர அலைகளின் பரவலின் முக்கிய அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

5. பகலில் SW பரவலின் நிலைமைகள் எவ்வாறு மாறுகின்றன?

6. சிபியில் சிக்னல் மங்கலின் தன்மை என்ன?

7. SW வரம்பில் மின்சார புல வலிமை எவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது?

8. குறுகிய அலைகளின் பரவலின் முக்கிய அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

9. எந்த நிபந்தனையின் அடிப்படையில் அதிகபட்சமாக பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண் தேர்வு செய்யப்படுகிறது?

10. பயன்படுத்தக்கூடிய குறைந்த அதிர்வெண்ணை என்ன காரணிகள் தீர்மானிக்கின்றன?

11. அமைதி மண்டலம் என்றால் என்ன?

12. HF மங்கலுக்கான காரணங்கள் என்ன?

13. கபனோவ் விளைவு என்று அழைக்கப்படும் நிகழ்வு எது?

14. உலகின் எந்தப் பகுதிகளில் HF தொடர்பு கடினமாக உள்ளது?

15. ஷார்ட்வேவ் வரம்பிற்குள் அதிக அதிர்வெண்களில் எந்த நாளில் செயல்பட முடியும்?

16. மேற்பரப்பு இடத்தில் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலின் முக்கிய அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

17. பார்வைக் கோட்டிற்குள் VHF பரவலின் அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

18. சீரற்ற நிலத்திலிருந்து பிரதிபலிப்புகள் VHF பரவலை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன?

19. கரடுமுரடான நிலப்பரப்பு மற்றும் நகரங்களில் VHF விநியோகத்தின் அம்சங்களைக் குறிப்பிடவும்.

20. ஒரு தடையால் வலுப்படுத்துதல் என்று அழைக்கப்படும் நிகழ்வு என்ன?

21. ஒரு பெரிய நகரத்திற்குள் VHF விநியோகத்தின் அம்சங்களைக் குறிப்பிடவும்.

22. மிகை ஒளிவிலகல் நிலைமைகளின் கீழ் நீண்ட தூரங்களுக்கு VHF இன் பரவலின் அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

23. ட்ரோபோஸ்பியரின் சீரற்ற தன்மைகளில் VHF சிதறலின் செயல்முறையை விளக்குக.

24. அயனோஸ்பியரில் மீட்டர் அலைகளின் சிதறல் மற்றும் பிரதிபலிப்புக்கு என்ன காரணம்?

25. VHF மங்கலைச் சமாளிக்க என்ன வரவேற்பு நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

26. விண்வெளியில் VHF இன் பரவலின் முக்கிய அம்சங்களைக் குறிக்கவும்.

27. கிரகங்களுக்கிடையேயான ஊடகத்தின் முக்கிய பண்புகளைக் கொடுங்கள்.

28. VHF ரேடியோ இணைப்புகளின் அம்சங்களை விளக்குங்கள் பூமி-விண்வெளி: ஆற்றல் இழப்புகள்; துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சி; மறைதல்.

29. ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் வரம்புகளில் அலைகளின் பரவலின் முக்கிய அம்சங்களைக் குறிப்பிடவும்.

30. வளிமண்டலத்தில் ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் அலைகள் குறைவதற்கான காரணங்கள் என்ன?

31. ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் அலைகளின் ஒளிவிலகல் அம்சங்கள் என்ன?

32. ஆப்டிகல் குவாண்டம் ஜெனரேட்டர்களில் இருந்து கதிர்வீச்சை பரப்புவதில் வளிமண்டலத்தின் தாக்கம் என்ன?

33. ஆப்டிகல் மற்றும் ஐஆர் அலைகளின் வரம்புகளில் குறுக்கீட்டின் ஆதாரம் என்ன?

34. மின்காந்த பாதுகாப்பின் சிக்கல் என்ன?

இலக்கியம்

1. யமனோவ் டி.என். எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் மற்றும் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் அடிப்படைகள். பகுதி 1. மின் இயக்கவியலின் அடிப்படைகள்: விரிவுரை நூல்கள். - எம்: MSTU GA, 2002. - 80 பக்.

2. யமனோவ் டி.என். எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் மற்றும் ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் அடிப்படைகள். பகுதி 2. எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் அடிப்படைகள். விரிவுரை நூல்கள் - எம்: MSTU GA, 2005. - 100 பக்.

3. பாஸ்ககோவ் எஸ்.ஐ. ரேடியோ அலைகளின் மின் இயக்கவியல் மற்றும் பரப்புதல்: Proc. பல்கலைக்கழகங்களுக்கான கொடுப்பனவு. - எம்: உயர். பள்ளி, 1992. - 416 பக்.

4. நிகோல்ஸ்கி வி.வி., நிகோல்ஸ்கயா டி.என். ரேடியோ அலைகளின் மின் இயக்கவியல் மற்றும் பரப்புதல்: Proc. பல்கலைக்கழகங்களுக்கான கொடுப்பனவு. - எம்: நௌகா., 1989. - 544 பக்.

5. மார்கோவ் ஜி.டி., பெட்ரோவ் பி.எம்., க்ருடின்ஸ்காயா ஜி.பி. ரேடியோ அலைகளின் மின் இயக்கவியல் மற்றும் பரப்புதல்: Proc. பல்கலைக்கழகங்களுக்கான கொடுப்பனவு. - எம்: சோவ். ரேடியோ, 1979. - 376 பக்.

6. Grudinskaya ஜி.பி. ரேடியோ அலைகளின் பரவல்: Proc. பல்கலைக்கழகங்களுக்கான கொடுப்பனவு. - எம்: உயர். பள்ளி, 1975. - 280 பக்.

7. ரேடியோ எலக்ட்ரானிக்ஸின் தத்துவார்த்த அடித்தளங்களின் கையேடு: தொகுதி 1./எட். பி.எச். கிரிவிட்ஸ்கி, வி.என். டூலின். - எம்: 1977. - 504 பக்.

அறிமுகம் ……………………………………………………………………………………. 3

1. இலவச இடத்தில் ரேடியோ அலைகள் பரப்புதல் …4

1.1 சிறந்த ஒளிபரப்புக்கான சூத்திரம் …………………………………………. 7

1.2 ரேடியோ அலைகளைப் பரப்புவதற்கு அவசியமான விண்வெளிப் பகுதி. ஃப்ரெஸ்னல் மண்டல முறை ………………………………………………………… .10

1.3 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள் …………………………………………………… 12

2. ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் பூமியின் மேற்பரப்பின் தாக்கம் ………………………………………………………………………………………………

2.1 பூமியின் மேற்பரப்பின் பல்வேறு வகைகளால் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல் ........13

2.2 பூமியின் எல்லையின் காற்று வழுவழுப்பான மேற்பரப்பில் விமான ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு …………………………………………………………………….

2.3 கரடுமுரடான மேற்பரப்பில் இருந்து ரேடியோ அலைகளின் பிரதிபலிப்பு …………………….19

2.4 நிலப்பரப்பு ரேடியோ அலைகளின் பரவல் நிகழ்வுகளின் வகைப்பாடு ……………22

2.5 தட்டையான பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயர்த்தப்பட்ட உமிழ்ப்பாளரின் புலம்................22

2.6 ஒரு தட்டையான பூமிக்கு அருகில் அமைந்துள்ள ஒரு உமிழ்ப்பான் புலம்

மேற்பரப்புகள் …………………………………………………………… 25

2.7 ஒரு கோள பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றியுள்ள ரேடியோ அலைகளின் மாறுபாடு …….. 28

2.8 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள் …………………………………………………… 29

3. ட்ரோபோஸ்பியர் மற்றும் ரேடியோ அலை பரவலில் அதன் தாக்கம்..30

3.1 ட்ரோபோஸ்பியரின் கலவை மற்றும் அமைப்பு ……………………………………………………. 30

3.2 மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் அடுக்கு

ட்ரோபோஸ்பியரின் ஒளிவிலகல் ……………………………………………………… 31

3.3 ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் ………………………………………… 33

3.4 ட்ரோபோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல் ………………………………………… 37

3.5 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள் …………………………………………………… 39

4. அயனோஸ்பியர் மற்றும் ரேடியோ அலை பரவலில் அதன் விளைவு …39

4.1 அயனோஸ்பியரில் வாயுவின் அயனியாக்கம் மற்றும் மறுசீரமைப்பு ………………………………. 39

4.2 அயனோஸ்பியரின் அமைப்பு ……………………………………………………………….. 41

4.3. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் கடத்துத்திறன்

வாயு (பிளாஸ்மா)……………………………………………………………… 44

4.4 அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் (பிளாஸ்மா) ரேடியோ அலைகளின் பரவலின் வேகம் ...46

4.5 அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுதல் ………………………………47

4.6 அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளின் ஒளிவிலகல் மற்றும் பிரதிபலிப்பு ………………………. 49

4.7. மின்சாரத்தில் ஒரு நிலையான காந்தப்புலத்தின் விளைவு

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் அளவுருக்கள்………………………………………… 50

4.8 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள் …………………………………………… 52

5. வெவ்வேறு அலைவரிசைகளில் ரேடியோ அலைகளை பரப்புவதன் தனித்தன்மைகள் ……………………………………………………………………………………………………

5.1 மிக நீண்ட மற்றும் நீண்ட அலைகளின் பரவலின் தனித்தன்மைகள் …………. 53

5.2 நடுத்தர அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள் ………………………………. 57

5.3 குறுகிய அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள்.................................................58

5.4 மேற்பரப்பு இடத்தில் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள் ……………………………………………………………………………… 62

5.5 விண்வெளியில் அல்ட்ராஷார்ட் அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள் ……………………………………………………………………………… 71

5.6 ஆப்டிகல் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள் ……………………………………………………………………………… 77

5.7 மின்காந்த பாதுகாப்பு ………………………………………… 83

5.8 சுய பரிசோதனைக்கான கேள்விகள் …………………………………………………… 84

இலக்கியம் ………………………………………………………………… 86

ரேடியோ அலைகள் மற்றும் அவற்றின் விநியோகம், காற்றில் ஆரம்பிப்பவர்களுக்கு மறுக்க முடியாத மர்மம். ரேடியோ அலைகளைப் பரப்புவதற்கான கோட்பாட்டின் அடிப்படைகளை இங்கே நீங்கள் அறிந்து கொள்ளலாம். இந்த கட்டுரை புதிய காற்றின் ரசிகர்களுக்கும், அதைப் பற்றி சில யோசனை உள்ளவர்களுக்கும் அறிமுகப்படுத்தும் நோக்கம் கொண்டது.

ரேடியோ அலை பரவல் கோட்பாட்டை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு முன்பு அடிக்கடி சொல்ல மறக்கப்படும் மிக முக்கியமான அறிமுகம் என்னவென்றால், அயனோஸ்பியரின் பிரதிபலிப்பு காரணமாக நமது கிரகத்தைச் சுற்றி ரேடியோ அலைகள் பரவுகின்றன மற்றும் ஒளிஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடியிலிருந்து ஒரு ஒளிக்கற்றை பூமியிலிருந்து பிரதிபலிக்கிறது.

நடுத்தர அலை பரவல் மற்றும் குறுக்கு பண்பேற்றத்தின் தனித்தன்மைகள்

நடுத்தர அலைகளில் 1000 முதல் 100 மீ (அதிர்வெண் 0.3 - 3.0 மெகா ஹெர்ட்ஸ்) நீளம் கொண்ட ரேடியோ அலைகள் அடங்கும். நடுத்தர அலைகள் முக்கியமாக ஒளிபரப்பிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும் அவை உள்நாட்டு வானொலி திருட்டுகளின் தொட்டிலும் கூட. அவை நிலப்பரப்பு மற்றும் அயனி மண்டல வழிகளில் பரவக்கூடியவை. நடுத்தர அலைகள் பூமியின் அரைக்கடத்தி மேற்பரப்பில் குறிப்பிடத்தக்க உறிஞ்சுதலை அனுபவிக்கின்றன, பூமி அலை 1 இன் பரவலின் வரம்பு, (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்), 500-700 கிமீ தூரத்திற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. நீண்ட தூரங்களில், ரேடியோ அலைகள் 2 மற்றும் 3 ஒரு அயனோஸ்பிரிக் (ஸ்பேஷியல்) அலை மூலம் பரப்பப்படுகிறது.

இரவில், நடுத்தர அலைகள் அயனோஸ்பியரின் E அடுக்கிலிருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் பரவுகின்றன (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்), இதன் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி இதற்கு போதுமானது. பகலில், அலை பரவலின் பாதையில், அடுக்கு டி அமைந்துள்ளது, இது நடுத்தர அலைகளை மிகவும் வலுவாக உறிஞ்சுகிறது. எனவே, சாதாரண டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்திகளில், மின்சார புல வலிமை வரவேற்புக்கு போதுமானதாக இல்லை, மேலும் பகல் நேரத்தில், நடுத்தர அலைகளின் பரவல் நடைமுறையில் பூமி அலைகளால் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய தூரத்தில், 1000 கிமீ வரிசையில் நிகழ்கிறது. நடுத்தர அலை வரம்பில், நீண்ட அலைகள் குறைவான உறிஞ்சுதலை அனுபவிக்கின்றன மற்றும் நீண்ட அலைநீளங்களில் ஸ்கைவேவின் மின்சார புல வலிமை அதிகமாக இருக்கும். கோடை மாதங்களில் உறிஞ்சுதல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் குளிர்காலத்தில் குறைகிறது. அயனோஸ்பிரிக் இடையூறுகள் நடுத்தர அலைகளின் பரவலைப் பாதிக்காது, ஏனெனில் அயனோஸ்பிரிக்-காந்தப் புயல்களின் போது E அடுக்கு சிறிது தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது.

இரவில், அத்தி பார்க்கவும். 1, டிரான்ஸ்மிட்டர் (புள்ளி B) இலிருந்து சிறிது தூரத்தில், இடஞ்சார்ந்த 3 மற்றும் மேற்பரப்பு அலைகள் 1 இன் ஒரே நேரத்தில் வருகை சாத்தியமாகும், மேலும் இடஞ்சார்ந்த அலையின் பாதையின் நீளம் அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மாற்றத்துடன் மாறுபடும். இந்த அலைகளின் கட்ட வேறுபாட்டின் மாற்றம், மின் புல வலிமையில் ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது அருகில் புலம் மறைதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து (புள்ளி C) கணிசமான தொலைவில், 2 மற்றும் 3 அலைகள் அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒன்று அல்லது இரண்டு பிரதிபலிப்புகளால் வரலாம். இந்த இரண்டு அலைகளின் கட்ட வேறுபாட்டின் மாற்றமும், ஃபார் ஃபீல்ட் ஃபேடிங் எனப்படும் மின்சார புல வலிமையில் ஏற்ற இறக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

தகவல்தொடர்பு வரியின் கடத்தும் முடிவில் மறைவதை எதிர்த்துப் போராட, ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் அதிகபட்ச கதிர்வீச்சு முறை பூமியின் மேற்பரப்பில் "அழுத்தப்படுகிறது", இதில் எளிமையான தலைகீழ்-வி ஆண்டெனா அடங்கும், இது பெரும்பாலும் ரேடியோ அமெச்சூர்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அத்தகைய கதிர்வீச்சு வடிவத்துடன், அருகில் மறைதல் மண்டலம் டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து விலகிச் செல்கிறது, மேலும் பெரிய தூரத்தில் இரண்டு பிரதிபலிப்புகளின் மூலம் வந்த அலையின் புலம் பலவீனமடைகிறது.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, 1600-3000 kHz அதிர்வெண் வரம்பில் இயங்கும் அனைத்து புதிய ஒளிபரப்பாளர்களும் குறைந்த-சக்தி டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து பலவீனமான சமிக்ஞை அயனோஸ்பிரிக் சிதைவுக்கு உட்பட்டது என்பதை அறிந்திருக்கவில்லை. அதிக சக்தி வாய்ந்த ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டர்களில் இருந்து வரும் சிக்னல் அயனோஸ்பிரிக் சிதைவுக்கு குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது. அயனோஸ்பியரின் நேரியல் அல்லாத அயனியாக்கம் காரணமாக, சக்தி வாய்ந்த நிலையங்களில் இருந்து வரும் சிக்னல்களின் மாடுலேட்டிங் மின்னழுத்தத்தால் பலவீனமான சமிக்ஞை மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு குறுக்கு பண்பேற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பண்பேற்றம் குணகத்தின் ஆழம் 5-8% அடையும். வரவேற்பறையில் இருந்து, இம்ப்ரெஷன் ஒரு மோசமாக செயல்படுத்தப்பட்ட டிரான்ஸ்மிட்டரால் ஆனது, எல்லா வகையான ஹம்ஸ் மற்றும் மூச்சுத்திணறல், இது AM மாடுலேஷன் பயன்முறையில் குறிப்பாக கவனிக்கப்படுகிறது.

குறுக்கு பண்பேற்றம் காரணமாக, தீவிர மின்னல் சத்தம் பெரும்பாலும் ரிசீவரை ஊடுருவுகிறது, அதை வடிகட்ட முடியாது - மின்னல் வெளியேற்றம் பெறப்பட்ட சமிக்ஞையை மாற்றியமைக்கிறது. இந்த காரணத்திற்காகவே ஒளிபரப்பாளர்கள் இருவழி ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளுக்கு ஒற்றை-பக்க அலைவரிசை டிரான்ஸ்மிட்டர்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர் மற்றும் அதிக அதிர்வெண்களில் அடிக்கடி செயல்படத் தொடங்கினர். CB நிலையங்களின் வெளிநாட்டு ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் அவற்றைப் பெருக்கி, மாடுலேட்டிங் சிக்னல்களை அழுத்துகின்றன, மேலும் காற்றில் சிதைக்கப்படாத செயல்பாட்டிற்கு, அவை தலைகீழ் அதிர்வெண்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

அயனோஸ்பியரில் டெமோடுலேஷன் மற்றும் குறுக்கு மாடுலேஷன் நிகழ்வுகள் நடுத்தர அலைகளின் (MW) வரம்பில் மட்டுமே காணப்படுகின்றன. குறுகிய அலை (SW) வரம்பில், ஒரு மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஒரு எலக்ட்ரானின் வேகம் அதன் வெப்ப வேகத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிகக் குறைவு, மேலும் ஒரு புலத்தின் இருப்பு கனமான துகள்கள் கொண்ட எலக்ட்ரானின் மோதல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றாது.

மிகவும் சாதகமான, அதிர்வெண் வரம்பில் 1500 முதல் 3000 கிலோஹெர்ட்ஸ் தொலைதூர தகவல்தொடர்புகளுக்கு, குளிர்கால இரவுகள் மற்றும் குறைந்தபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் காலங்கள். 10,000 கிமீக்கு மேல் கூடுதல் நீண்ட தூர இணைப்புகள் பொதுவாக சூரிய அஸ்தமனம் மற்றும் சூரிய உதயத்தின் போது சாத்தியமாகும். பகலில், 300 கிமீ தொலைவில் தொடர்பு சாத்தியமாகும். இலவச எஃப்எம் ரேடியோ ஒளிபரப்பாளர்கள் இத்தகைய பெரிய வானொலி வழிகளை மட்டுமே பொறாமை கொள்ள முடியும்.

கோடையில், வளிமண்டலத்தில் நிலையான வெளியேற்றங்களிலிருந்து குறுக்கீடு செய்வதால் இந்த இசைக்குழு அடிக்கடி குறுக்கிடுகிறது.

குறுகிய அலைகளின் பரவலின் அம்சங்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்

குறுகிய அலைகளில் 100 முதல் 10 மீ (அதிர்வெண் 3-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ்) நீளம் கொண்ட ரேடியோ அலைகள் அடங்கும். நீண்ட அலைநீள இயக்கத்தை விட குறுகிய அலைநீள செயல்பாட்டின் நன்மை என்னவென்றால், திசை ஆண்டெனாக்களை இந்த வரம்பில் எளிதாக உருவாக்க முடியும். குறுகிய அலைகள் நிலப்பரப்புகளாகவும், வரம்பின் குறைந்த அதிர்வெண் பகுதியிலும், அயனி மண்டலமாகவும் பரவலாம்.

அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன், பூமியின் குறைக்கடத்தி மேற்பரப்பில் அலைகளின் உறிஞ்சுதல் பெரிதும் அதிகரிக்கிறது. எனவே, சாதாரண டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்திகளில், குறுகிய அலை நிலப்பரப்பு அலைகள் பல பத்து கிலோமீட்டர்களுக்கு மிகாமல் தூரத்தில் பரவுகின்றன. கடல் மேற்பரப்பில், இந்த தூரம் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

குறுகிய அலைகளை பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர்களுக்கு மேல் அயனி மண்டல அலை மூலம் பரப்பலாம், இதற்கு அதிக சக்தி கொண்ட டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் தேவையில்லை. எனவே, தற்போது, ​​குறுகிய அலைகள் முக்கியமாக தொலைதூரங்களில் தொடர்பு மற்றும் ஒளிபரப்புக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் குறுகிய அலைகள் நீண்ட தூரத்திற்கு பரவுகின்றன. இந்த இனப்பெருக்கம் முறை துள்ளல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அத்தி பார்க்கவும். 2 மற்றும் ஹாப் தூரம், ஹாப்களின் எண்ணிக்கை, வெளியேறும் மற்றும் வருகைக் கோணங்கள், அதிகபட்சமாக பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண் (MUF) மற்றும் குறைந்த பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண் (LFF) ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

அயனோஸ்பியர் கிடைமட்ட திசையில் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், அலைப் பாதையும் சமச்சீராக இருக்கும். வழக்கமாக, கதிர்வீச்சு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான கோணங்களில் நிகழ்கிறது, ஏனெனில் செங்குத்து விமானத்தில் குறுகிய அலை ஆண்டெனாக்களின் கதிர்வீச்சு வடிவத்தின் அகலம் 10-15 ° ஆகும். பிரதிபலிப்பு நிலை திருப்தி அடையும் குறைந்தபட்ச ஜம்ப் தூரம் அமைதி மண்டல தூரம் (ZM) என்று அழைக்கப்படுகிறது. அலையைப் பிரதிபலிக்க, இயக்க அதிர்வெண் அதிகபட்சமாக பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண்ணின் (MUF) மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டியது அவசியம், இது கொடுக்கப்பட்ட தூரத்திற்கான இயக்க வரம்பின் மேல் வரம்பாகும். அலை 4.

விமான எதிர்ப்பு கதிர்வீச்சு ஆண்டெனாக்களின் பயன்பாடு, அமைதி மண்டலத்தைக் குறைப்பதற்கான முறைகளில் ஒன்றாக, அதிகபட்ச பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண் (MUF) என்ற கருத்தாக்கத்தால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, இது MUF இன் 15-20% குறைப்பைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. விமான எதிர்ப்பு கதிர்வீச்சு ஆண்டெனாக்கள் அயனோஸ்பியரில் இருந்து ஒற்றை-ஹாப் பிரதிபலிப்பு முறை மூலம் அருகிலுள்ள மண்டலத்தில் ஒளிபரப்பப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இரண்டாவது நிபந்தனை இயக்க வரம்பை கீழே இருந்து கட்டுப்படுத்துகிறது: குறைந்த இயக்க அதிர்வெண் (குறுகிய அலை வரம்பிற்குள்), அயனோஸ்பியரில் அலையின் உறிஞ்சுதல் வலுவாக இருக்கும். குறைந்த பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண் (LFC) 1 kW டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியில், சிக்னலின் மின்சார புலம் இரைச்சல் அளவை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும், எனவே, அயனி மண்டல அடுக்குகளில் சமிக்ஞை உறிஞ்சுதல் அனுமதிக்கப்படுவதை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. . அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி பகலில், ஆண்டு மற்றும் சூரிய செயல்பாட்டின் போது மாறுபடும். இதன் பொருள் இயக்க வரம்பின் எல்லைகளும் மாறுகின்றன, இது பகலில் இயக்க அலைநீளத்தை மாற்ற வேண்டிய அவசியத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

அதிர்வெண் வரம்பு 1.5-3 மெகா ஹெர்ட்ஸ்,இரவு நேரமானது. ஒரு வெற்றிகரமான வானொலி தொடர்பு அமர்வுக்கு, நீங்கள் ஒவ்வொரு முறையும் சரியான அதிர்வெண்ணை (அலைநீளம்) தேர்வு செய்ய வேண்டும் என்பது தெளிவாகிறது, தவிர, இது நிலையத்தின் வடிவமைப்பை சிக்கலாக்குகிறது, ஆனால் நீண்ட தூர தகவல்தொடர்புகளின் உண்மையான அறிவாளிக்கு, இது ஒரு சிரமம் அல்ல. , இது ஒரு பொழுதுபோக்கின் ஒரு பகுதியாகும். பிரிவுகள் மூலம் HF வரம்பை மதிப்பிடுவோம்.

அதிர்வெண் வரம்பு 5-8 மெகா ஹெர்ட்ஸ், 3 மெகா ஹெர்ட்ஸ் இசைக்குழுவைப் போன்ற பல வழிகளில், அது போலல்லாமல், பகல் நேரத்தில் நீங்கள் 2000 கிமீ வரை தொடர்பு கொள்ளலாம், அமைதி மண்டலம் (ZM) இல்லை மற்றும் பல பத்து கிலோமீட்டர்கள் ஆகும். இரவில், பல நூறு கிலோமீட்டர் வரை அதிகரிக்கும் ZM தவிர, எந்த தூரத்திலும் தொடர்பு சாத்தியமாகும். நாளின் நேரத்தை (சூரிய அஸ்தமனம்/சூரிய உதயம்) மாற்றும் மணிநேரங்களில், தொலைதூரத் தொடர்புகளுக்கு மிகவும் வசதியானது. வளிமண்டல இரைச்சல் 1.5-3 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரம்பைக் காட்டிலும் குறைவாக உச்சரிக்கப்படுகிறது.

அதிர்வெண் வரம்பில் 10-15 மெகா ஹெர்ட்ஸ்சூரிய செயல்பாட்டின் காலங்களில், உலகின் எந்தப் புள்ளியுடனும் பகல் நேரத்தில் தகவல் தொடர்பு சாத்தியமாகும். கோடையில், இந்த அதிர்வெண் வரம்பில் ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளின் காலம், குறிப்பிட்ட நாட்களைத் தவிர்த்து, கடிகாரத்தை சுற்றி இருக்கும். இரவில் நிசப்த மண்டலம் 1500-2000 கிமீ தூரத்தைக் கொண்டுள்ளது, எனவே தொலைதூர தகவல்தொடர்புகள் மட்டுமே சாத்தியமாகும். பகல் நேரத்தில், அவை 400-1000 கி.மீ.

அதிர்வெண் வரம்பு 27-30 மெகா ஹெர்ட்ஸ்பகல் நேரத்தில் மட்டுமே தொடர்பு கொள்ள ஏற்றது. இது மிகவும் கேப்ரிசியோஸ் வரம்பு. இது வழக்கமாக பல மணிநேரங்கள், நாட்கள் அல்லது வாரங்களுக்கு திறக்கும், குறிப்பாக பருவங்கள் மாறும் போது, ​​அதாவது. இலையுதிர் மற்றும் வசந்த. அமைதி மண்டலம் (ZM) 2000-2500 கிமீ அடையும். இந்த நிகழ்வு MUF இன் தலைப்புக்கு சொந்தமானது, இங்கே பிரதிபலித்த அலையின் கோணம் அயனோஸ்பியரைப் பொறுத்தவரை சிறியதாக இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் அது அயனோஸ்பியரில் ஒரு பெரிய தணிவு அல்லது விண்வெளியில் ஒரு எளிய தப்பித்தல் உள்ளது. சிறிய கதிர்வீச்சு கோணங்கள் பெரிய தாவல்கள் மற்றும் அதற்கேற்ப பெரிய அமைதி மண்டலங்களுக்கு ஒத்திருக்கும். அதிகபட்ச சூரிய செயல்பாட்டின் காலங்களில், இரவு நேரத்திலும் தொடர்பு சாத்தியமாகும்.

மேலே உள்ள மாதிரிகள் கூடுதலாக, ரேடியோ அலைகளின் முரண்பாடான பரவல் நிகழ்வுகள் சாத்தியமாகும். ஒரு அலையின் பாதையில் ஒரு ஆங்காங்கே அடுக்கு தோன்றும் போது முரண்பாடான பரவல் ஏற்படலாம், அதில் இருந்து குறுகிய அலைகள், மீட்டர் அலைநீளம் வரை பிரதிபலிக்க முடியும். தொலைதூர தொலைக்காட்சி நிலையங்கள் மற்றும் FM வானொலி நிலையங்களை கடந்து செல்வதன் மூலம் இந்த நிகழ்வை நடைமுறையில் காணலாம். இந்த மணிநேரங்களில் ரேடியோ சிக்னலின் MUF சூரிய செயல்பாட்டின் ஆண்டுகளில் 60-100 MHz ஐ அடைகிறது.

VHF FM இசைக்குழுவில்,அசாதாரண ரேடியோ அலை பரவலின் அரிதான நிகழ்வுகளைத் தவிர, "பார்வைக் கோடு" என்று அழைக்கப்படுவதால், பரவல் கண்டிப்பாக ஏற்படுகிறது. பார்வைக் கோட்டிற்குள் ரேடியோ அலைகளின் பரவல் தன்னைப் பற்றி பேசுகிறது, மேலும் கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்களின் உயரம் காரணமாகும். நகர்ப்புற வளர்ச்சியின் நிலைமைகளில் எந்தவொரு காட்சி மற்றும் பார்வைக் கோடு பற்றியும் பேச முடியாது என்பது தெளிவாகிறது, ஆனால் ரேடியோ அலைகள் நகர்ப்புற வளர்ச்சியின் மூலம் சில தடுமாற்றத்துடன் செல்கின்றன. அதிக அதிர்வெண், நகர்ப்புறங்களில் அதிக பலவீனம். அதிர்வெண் வரம்பு 88-108 மெகா ஹெர்ட்ஸ் நகர்ப்புற நிலைமைகளில் சில குறைப்புக்கு உட்பட்டது.

HF ரேடியோ சிக்னல்கள் மறைதல்

குறுகிய ரேடியோ அலைகளின் வரவேற்பு எப்போதும் பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் அளவை அளவிடுகிறது, மேலும் இந்த மாற்றம் சீரற்ற மற்றும் தற்காலிகமானது. இந்த நிகழ்வு ரேடியோ சிக்னலின் மறைதல் (மங்குதல்) என்று அழைக்கப்படுகிறது. காற்றில், வேகமான மற்றும் மெதுவான சமிக்ஞை மறைதல் காணப்படுகிறது. மங்கலான ஆழம் பல பத்து டெசிபல்களை எட்டும்.

வேகமாக சிக்னல் மங்குவதற்கு முக்கிய காரணம் ரேடியோ அலைகளின் மல்டிபாத் பரவல் ஆகும். இந்த வழக்கில், மங்கலுக்கான காரணம், அயனோஸ்பியர், அலை 1 மற்றும் அலை 3 ஆகியவற்றிலிருந்து ஒன்று மற்றும் இரண்டு பிரதிபலிப்புகளால் பரவும் இரண்டு கற்றைகளின் பெறுதல் புள்ளியில் வருகை, படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்.

கதிர்கள் தூரத்தில் வெவ்வேறு பாதைகளில் பயணிப்பதால், அவற்றின் வருகையின் கட்டங்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், அயனோஸ்பியரில் தொடர்ந்து நிகழும், ஒவ்வொரு கதிர்களின் பாதை நீளத்திலும் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும், அதன் விளைவாக, கதிர்களுக்கு இடையிலான கட்ட வேறுபாட்டில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. அலையின் கட்டத்தை 180° ஆல் மாற்ற, பாதையின் நீளம் ½ மட்டுமே மாறினால் போதும். ஒரு சமிக்ஞையின் கதிர்கள் அதே வலிமையுடன் மற்றும் 180 ° இன் கட்ட வேறுபாட்டுடன் பெறும் புள்ளியில் வரும்போது, ​​​​அவை திசையன் சட்டத்தின்படி முழுமையாகக் கழிக்கப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் இந்த வழக்கில் உள்வரும் சமிக்ஞையின் வலிமை இருக்கலாம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். பாதை நீளத்தில் இத்தகைய சிறிய மாற்றங்கள் தொடர்ந்து நிகழலாம், எனவே, குறுகிய அலை வரம்பில் மின்சார புல வலிமையில் ஏற்ற இறக்கங்கள் அடிக்கடி மற்றும் ஆழமானவை. 3-7 நிமிடங்களில் அவர்களின் கவனிப்பின் இடைவெளி HF இசைக்குழுவின் குறைந்த அதிர்வெண்களிலும், 30 MHz க்கு நெருக்கமான அதிர்வெண்களில் 0.5 வினாடிகள் வரையிலும் இருக்கலாம்.

கூடுதலாக, அயனோஸ்பியரின் சீரற்ற தன்மைகளில் ரேடியோ அலைகளின் சிதறல் மற்றும் சிதறிய அலைகளின் குறுக்கீடு ஆகியவற்றால் சமிக்ஞை மறைதல் ஏற்படுகிறது.

குறுக்கீடு மறைதல் கூடுதலாக, குறுகிய அலைநீளங்களில், துருவமுனைப்பு மறைதல் ஏற்படுகிறது. துருவமுனைப்பு மறைவதற்கான காரணம், பெறப்பட்ட ஆண்டெனாவுடன் தொடர்புடைய அலையின் துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சி ஆகும். பூமியின் காந்தப்புலக் கோடுகளின் திசையில் அலை பரவும்போதும், அயனோஸ்பியரின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில் ஏற்படும் மாற்றத்திலும் இது நிகழ்கிறது. கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்கள் கிடைமட்ட அதிர்வுகளாக இருந்தால், கதிர்வீச்சு கிடைமட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட அலை, அயனோஸ்பியர் வழியாகச் சென்ற பிறகு, துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சிக்கு உட்படும். இது ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது. d.s., ஆண்டெனாவில் தூண்டப்படுகிறது, இது 10 dB வரை கூடுதல் அட்டன்யூவேஷன் கொண்டது.

நடைமுறையில், சிக்னல் மங்குவதற்கான இந்த காரணங்கள் அனைத்தும், ஒரு விதியாக, ஒரு சிக்கலான முறையில் செயல்படுகின்றன மற்றும் விவரிக்கப்பட்ட ரேலீ விநியோக சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகின்றன.

வேகமாக மங்குவதைத் தவிர, மெதுவான மங்கல் காணப்படுகிறது, இது HF இசைக்குழுவின் குறைந்த அதிர்வெண் பகுதியில் 40-60 நிமிடங்களில் காணப்படுகிறது. அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவதில் ஏற்படும் மாற்றமே இந்த மங்கலுக்கான காரணம். மெதுவான மங்கலின் போது சிக்னலின் உறை வீச்சு விநியோகம் பொதுவாக மடக்கைச் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது, சிக்னலில் 8-12 டிபி குறைகிறது.

மங்கலை எதிர்த்துப் போராட, குறுகிய அலைகளில், ஆண்டெனா பன்முகத்தன்மை முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. உண்மை என்னவென்றால், மின்சார புலத்தின் வலிமையின் அதிகரிப்பு மற்றும் குறைவு பூமியின் மேற்பரப்பின் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய பகுதியில் கூட ஒரே நேரத்தில் நிகழாது. ஷார்ட்வேவ் கம்யூனிகேஷன் நடைமுறையில், வழக்கமாக இரண்டு ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை பல அலைநீளங்களால் இடைவெளியில் வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் கண்டறிதலுக்குப் பிறகு சமிக்ஞைகள் சேர்க்கப்படுகின்றன. துருவமுனைப்பு மூலம் ஆண்டெனாக்களைப் பிரிப்பது பயனுள்ளதாக இருக்கும், அதாவது, செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட ஆண்டெனாக்களில் ஒரே நேரத்தில் பெறுதல், கண்டறிதலுக்குப் பிறகு அடுத்தடுத்த சமிக்ஞைகளைச் சேர்ப்பது.

இந்த கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகள் வேகமாக மறைவதை நீக்குவதற்கு மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதை நான் கவனிக்க விரும்புகிறேன், மெதுவான சமிக்ஞை மாற்றங்கள் அகற்றப்படாது, ஏனெனில் இது அயனோஸ்பியரில் ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சுவதில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் ஏற்படுகிறது.

அமெச்சூர் வானொலி நடைமுறையில், ஆன்டெனா பன்முகத்தன்மை முறை மிகவும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆக்கபூர்வமான அதிக செலவு மற்றும் போதுமான நம்பகமான தகவலைப் பெற வேண்டிய அவசியம் இல்லாதது. அமெச்சூர்கள் பெரும்பாலும் ஒத்ததிர்வு மற்றும் இசைக்குழு ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்துவதே இதற்குக் காரணம், அவரது வீட்டில் அவற்றின் எண்ணிக்கை சுமார் 2-3 துண்டுகள். பன்முகத்தன்மை வரவேற்பைப் பயன்படுத்துவதற்கு குறைந்தபட்சம் இரண்டு முறை ஆண்டெனாக்களின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது.

மற்றொரு விஷயம் என்னவென்றால், ஒரு அமெச்சூர் கிராமப்புறத்தில் வசிக்கும் போது, ​​ஒரு மங்கல் எதிர்ப்பு கட்டமைப்பிற்கு இடமளிக்கும் அளவுக்கு போதுமான இடம் இருக்கும் போது, ​​அவர் இரண்டு பிராட்பேண்ட் வைப்ரேட்டர்களைப் பயன்படுத்தலாம், தேவையான வரம்புகள் அனைத்தையும் அல்லது கிட்டத்தட்ட அனைத்தையும் உள்ளடக்கியது. ஒரு அதிர்வு செங்குத்தாக இருக்க வேண்டும், மற்றொன்று கிடைமட்டமாக இருக்க வேண்டும். இதற்கு பல மாஸ்ட்கள் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. அவற்றை ஒரே மாஸ்டில் வைப்பது போதுமானது, இதனால் அவை 90 ° கோணத்தில் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடையதாக இருக்கும். இரண்டு ஆண்டெனாக்கள், இந்த விஷயத்தில், நன்கு அறியப்பட்ட "தலைகீழ்-வி" ஆண்டெனாவை ஒத்திருக்கும்.

VHF / FM பேண்டுகளில் ரேடியோ சிக்னல் மூலம் கவரேஜ் ஆரம் கணக்கிடுதல்

மீட்டர் வரம்பின் அதிர்வெண்கள் பார்வைக் கோட்டிற்குள் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. டிரான்ஸ்மிட்டரின் கதிர்வீச்சு சக்தி மற்றும் தகவல்தொடர்பு செயல்திறனைக் குறைக்கும் பிற இயற்கை நிகழ்வுகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல், பார்வைக் கோட்டிற்குள் ரேடியோ அலை பரவலின் வரம்பு இதுபோல் தெரிகிறது:

r = 3.57 (√h1 + √h2), கிமீ,

பார்வைக் கோடுகளைக் கணக்கிடுகவெவ்வேறு உயரங்களில் பெறுதல் ஆண்டெனாவை நிறுவும் போது, ​​h1 என்பது ஒரு அளவுரு, h2 = 1.5 மீ. அவற்றை அட்டவணை 1 இல் சுருக்கமாகக் கூறுகிறோம்.

அட்டவணை 1

h1 (மீ)	10	20	25	30	35	40	50	60
ஆர் (கிமீ)	15,6	20,3	22.2	24	25.5	27,0	29,6	32

இந்த சூத்திரம் சிக்னல் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டரின் ஆற்றலைக் கருத்தில் கொள்ளாது, இது பார்வைக் கோட்டின் சாத்தியத்தை மட்டுமே பேசுகிறது, இது ஒரு முழுமையான சுற்று பூமியை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.

ஒரு கணக்கீடு செய்வோம்ரேடியோ சிக்னலின் தேவையான அளவு மற்றும் 3 மீ அலைநீளத்திற்கான வரவேற்பு.

கடத்தும் நிலையத்திற்கும் நகரும் பொருளுக்கும் இடையிலான பாதைகளில் பிரதிபலிப்பு, சிதறல், பல்வேறு பொருட்களால் ரேடியோ சிக்னல்களை உறிஞ்சுதல் போன்ற நிகழ்வுகள் எப்போதும் இருப்பதால், ஜப்பானியரால் முன்மொழியப்பட்ட சிக்னல் அட்டென்யூவேஷன் நிலைக்கு திருத்தங்கள் செய்யப்பட வேண்டும். விஞ்ஞானி ஒகுமுரா.நகர்ப்புற கட்டிடங்களுடனான இந்த வரம்பிற்கான நிலையான விலகல் 3 dB ஆக இருக்கும், மேலும் 99% தகவல்தொடர்பு நிகழ்தகவுடன், 2 இன் காரணியை நாங்கள் அறிமுகப்படுத்துகிறோம், இது ரேடியோ சிக்னல் மட்டத்தில் மொத்த திருத்தம் P ஆக இருக்கும்.
P = 3 × 2 = 6 dB.

பெறுநர்களின் உணர்திறன் 12 dB இன் சத்தத்தின் மீது பயனுள்ள சமிக்ஞையின் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது. 4 முறை. உயர்தர ஒளிபரப்பிற்கு இந்த விகிதம் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது, எனவே நாங்கள் மற்றொரு 12-20 dB இன் கூடுதல் திருத்தத்தை அறிமுகப்படுத்துவோம், மேலும் 14 dB ஐ எடுத்துக்கொள்வோம்.

மொத்தத்தில், பெறப்பட்ட சிக்னலின் மட்டத்தில் மொத்த திருத்தம், பாதை மற்றும் பெறும் சாதனத்தின் பிரத்தியேகங்களை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது: 6 + 16 20 டிபி (10 முறை). பின்னர், 1.5 μV ரிசீவர் உணர்திறனுடன். வரவேற்பு இடத்தில், ஒரு வலிமை கொண்ட ஒரு துறையில் 15 µV/m.

Vvedensky சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடுங்கள்டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தி, ரிசீவர் உணர்திறன் மற்றும் நகர்ப்புறங்களை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, கொடுக்கப்பட்ட புல வலிமை 15 μV / m இல் வரம்பு:

எங்கே r என்பது km; பி - kW; G - dB (=1); h - m; λ - மீ; E - mV.

இந்த கணக்கீடு பெறும் ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தையும், ஃபீடர் மற்றும் பேண்ட் பாஸ் வடிப்பானில் உள்ள அட்டன்யூஷனையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாது.

பதில்: 10 W இன் சக்தியுடன், கதிர்வீச்சு உயரம் h1 = 27 மீட்டர் மற்றும் h2 = 1.5 மீ, நகர்ப்புறங்களில் ஆரம் கொண்ட உண்மையில் உயர்தர வானொலி வரவேற்பு 2.5-2.6 கிமீ இருக்கும். உங்கள் ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து ரேடியோ சிக்னல்களின் வரவேற்பு குடியிருப்பு கட்டிடங்களின் நடுத்தர மற்றும் உயர் தளங்களில் மேற்கொள்ளப்படும் என்பதை நாங்கள் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், இந்த வரம்பு சுமார் 2-3 மடங்கு அதிகரிக்கும். ரிமோட் ஆன்டெனாவில் ரேடியோ சிக்னல்களைப் பெற்றால், அதன் வரம்பு பல்லாயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்களில் கணக்கிடப்படும்.

73! UA9LBG & Radio-Vector-Tyumen