* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ПЕРВАЯ АНТЕННЫ 21-1. ОСНОВНЫЕ С В Е Д Е Н И Я ОБ А Н Т Е Н Н А Х 2Ι·1α. Природа радиоволн. Радиоволны представляют собой меняющиеся во времени электрическое и магнитное п о л я . Эти поля находятся друг к д р у г у в т а к о м отношении, что п о л н а я э н е р г и я , переносимая радиоволной, делится между ними поровну. В плоскости, перпендикулярной распространению радио­ волн, угол м е ж д у векторами н а п р я ж е н н о с т и э л е к т р и ч е с к о г о и магнитного поля равен п р я ­ мому. Скорость распространения радиоволн, т а к же к а к и скорость света, зависит от среды, в которой они р а с п р о с т р а н я ю т с я , и приблизи­ тельно равна в свободном пространстве 3 - IO MfceK. Соотношение между скоростью р а с п р о с т р а н е н и я с, длиной волны λ и частотой / дается в виде в ы р а ж е н и я (21-1): 8 "т X= ^ , (21-1) Д л я случая р а с п р о с т р а н е н и я в свободном пространстве (21-2) где λ — длина в о л н ы , м; f — частота, Мгц. П о л я р и з а ц и я . П о л я р и з а ц и я элек­ тромагнитных волн определяется н а п р а в л е н и ­ ем вектора н а п р я ж е н н о с т и электрического п о л я . Если з а период колебаний конец век­ тора, п р е д с т а в л я ю щ е г о собой мгновенное зна­ чение величины и н а п р а в л е н и я электрического п о л я , описывает п р я м у ю л и н и ю в плоскости, п е р п е н д и к у л я р н о й р а с п р о с т р а н е н и ю радио­ волн, то п о л я р и з а ц и я считается л и н е й н о й . В о б щ е м с л у ч а е вектор электрического п о л я пово­ рачивается на 360° в плоскости, перпендику­ л я р н о й н а п р а в л е н и ю р а с п р о с т р а н е н и я радио­ волн на отрезке п у т и , соответствующем длине в о л н ы . При этом конец вектора э л е к т р и ч е с к о г о поля описывает э л л и п с . К р у г о в а я и л и н е й н а я п о л я р и з а ц и и могут рассматриваться к а к част­ ные с л у ч а и эллиптической п о л я р и з а ц и и . Эл­ липтически п о л я р и з о в а н н у ю волну можно представить в виде двух ортогональных ли­ нейно п о л я р и з о в а н н ы х волн, имеющих опре­ деленную а м п л и т у д у и фазу. Н а п р и м е р , д л я круговой п о л я р и з а ц и и амплитуды составля­ ющих волн равны между собой, а их фазы от­ личаются на 90 . В случае линейной п о л я р и ­ е зации а м п л и т у д а одной из волн равна 0 и л и же р а з н о с т ь фаз между составляющими вол­ нами д о л ж н а быть р а в н а величине, к р а т н о й 180°. О т р а ж е н и е р а д и о в о л н . Ра­ диоволны о т р а ж а ю т с я от любой неоднород­ ности, которая может иметь место в среде рас­ п р о с т р а н е н и я . Амплитуда и фаза о т р а ж е н н о й волны з а в и с я т от р а з м е р а и природы этой не­ однородности. Сильные о т р а ж е н и я имеют место от металлических объектов, от земной и вод­ ной поверхностей, от д о ж д я , строений и т. п . О т р а ж е н и я от объектов, размеры которых малы по с р а в н е н и ю с длиной волны о б л у ч а ю щ е г о п о л я , обычно малы по величине. Р а д и о в о л н ы полностью о т р а ж а ю т с я от больших п р о в о д я ­ щих поверхностей, в то время к а к от диэлек­ т р и ч е с к и х поверхностей они о т р а ж а ю т с я т о л ь ­ ко частично. П р е л о м л е н и е . Преломление радио­ волн происходит т а к и м ж е о б р а з о м , к а к и д л я с л у ч а я световых волн, т. е. волна и з м е н я е т н а п р а в л е н и е распространения п р и пересечении под некоторым у г л о м границы между д в у м я средами, в которых скорости р а с п р о с т р а н е н и я р а з л и ч н ы . Это искривление пути р а с п р о с т р а ­ нения имеет место по той причине, что та часть фронта волны, к о т о р а я первой достигает гра­ ницы между средами, уходит вперед или задер­ ж и в а е т с я по отношению к той части, к о т о р а я п о з ж е достигает эту г р а н и ц у . В р е з у л ь т а т е фронт волны и з м е н я е т свое н а п р а в л е н и е . П о в е р х н о с т н а я и прост­ р а н с т в е н н а я волны. Радиоволны можно к л а с с и ф и ц и р о в а т ь в соответствии с в о з м о ж н ы м и путями их распространения. В п о в е р х н о с т н о й волне энергия р а с п р о с т р а н я е т с я вдоль поверхности з е м л и . Эта волна в к л ю ч а е т все возможные компонен­ ты р а д и о в о л н , кроме тех, .которые о т р а ж а ю т с я от ионосферы н тропосферы. П о в е р х н о с т н а я волна в к л ю ч а е т п р я м у ю волну и в о л н у , по­ л у ч е н н у ю в р е з у л ь т а т е о т р а ж е н и я от з е м л и . П р о с т р а н с т в е н н а я волна имеет место в т о м с л у ч а е , когда излученный сигнал попадает в п р и е м н у ю антенну в р е з у л ь т а т е о т р а ж е н и я от ионосферы или тропосферы. Типичные п у т и р а с п р о с т р а н е н и я пространственной и поверх­ ностной волн п о к а з а н ы на р и с . 21-1. И о н о с ф е р н ы е о т р а ж е н и я . Ионосфера состоит из н е с к о л ь к и х охватываю­ щих З е м л ю отдельных слоев з а р я ж е н н ы х час­ тиц. Эти слои обладают свойством и з м е н я т ь