Вплив поверхні Землі на поширення радіохвиль

2.3.1. Особливості поширення земних хвиль

Методика розрахунку напруженості поля земної радіохвилі, траєкторія поширення якої паралельна земній поверхні, залежить від співвідношення між довжиною траси r і відстанню прямої видимості r₀. Відстань прямої видимості визначають як відрізок АСВ дотичної до сферичної поверхні Землі, довжина якого дорівнює відстані між приймальною і передавальною антенами (рис. 2.2).

Рис.2.2

Визначимо h₁ й h₂ – висоти підвісу приймальної та передавальної антен, a₀ = 6370 км – радіус Землі. При прийнятих позначеннях, на підставі рис. 2.2, відстань прямої видимості визначається таким співвідношенням:

. (2.8)

Враховуючи очевидні нерівності , це співвідношення спрощується й набуває вигляду:

. (2.9)

Зазвичай, висоти підвісу антен h вимірюють у метрах, а a₀ і r₀ – у кілометрах. При цьому віддаль прямої видимості (2.9) визначається співвідношенням:

. (2.10)

При врахуванні кривизни земної поверхні трасу радіозв‘язку r прийнято підрозділяти на три зони: освітлену зону, зону напівзатінку та зону затінку. Зона напівтіні є проміжною. Приймальна антена розміщується в її центрі. Нижня та верхня межі зони визначаються значеннями 0,8r₀ і 1,2r₀ відповідно рис. 2.2. Цими значеннями визначаються можливості використання розрахункових методик. Особливості поширення земних хвиль враховують комплексним множником ослаблення V, який корегує розрахунок, що здійснюється за формулами типу (2.6).

При цьому комплексна амплітуда напруженості електричного поля в загальному випадку оцінюється за співвідношенням:

. (2.11)

Множник ослаблення оцінюється як відношення напруженості поля на відстані r від передавальної антени в реальних умовах до напруженості поля в умовах вільного простору.