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

592 Антенны [гл. 21 волны невозможна. З о н а действия поверхност­ ной волны определяется п р е л о м л е н и я м и и от­ ражениями в тропосфере. П о г л о щ е н и я в тропо­ сфере очень малы. 6. У л ь т р а к о р о т к и е волны д е ц и м е т р о в ы е ( Д Ц В ) с частотами 300— 3 000 Мгц. В э т о м ч а с т о т н о м д и а п а з о н е в л и я н и е атмосферы становится существенным. В общем поглощение в атмосфере у в е л и ч и в а е т с я с ча­ стотой, кроме некоторых частот. Атмосфера п р е л о м л я е т радиоволны т а к и м образом, что возможна передача с и г н а л о в «прямой видимо­ сти» за оптический г о р и з о н т . Макси мал ьн ая дал ьность η р я мой ви ди мости зависит от высоты а н т е н н ы : 0^4,12(//7^ + для Υπ~7 ) 4 да этого п о л я уменьшается обратно пропор­ ц и о н а л ь н о расстоянию от антенны. 21-1 в. Активное сопротивление антенны. В виду того, что антенна обеспечивает согла­ сование источника высокочастотной энергии, она п р е д с т а в л я е т собой а к т и в н у ю н а г р у з к у определенной в е л и ч и н ы . Эта н а г р у з к а назы­ вается а к т и в н ы м сопротивлением антенны. Полное сопротивление антенны учитывает такие ф а к т о р ы , к а к омические потери в про­ водниках антенны, потери на и з л у ч е н и е , потери из-за н а л и ч и я короны, вихревых токов, утечки и т. п. Д л я большинства п р а к т и ч е с к и х целей необходимо учитывать т о л ь к о омическое сопротивление и сопротивление и з л у ч е н и я . Омические потери равны по величине /-/?<>, где / — ток в некоторой определенной точке, a R — активное сопротивление про­ водников на рассматриваемой частоте. Т а к к а к ток в реальной антенне и з м е н я е т с я вдоль нее, то д л я того чтобы определить величину омических п о т е р ь , необходимо с п е ц и а л ь н о в ы б р а т ь эту определенную точку в антенне. Обычно выбирается максимальное значение тока, которое может быть в антенне. Потери на излучение в антенне равны I R A* Д J — максимальное значение т о к а , Яизл — с о п р о т и в л е н и е излуче­ ния. Сопротивление и з л у ч е н и я — это несу­ ществующая в е л и ч и н а , п р е д с т а в л я ю щ а я со­ бой активное сопротивление, которое рассеи­ вает мощность, р а в н у ю мощности излучения антенны, при у с л о в и и , что это сопротивление подсоединено к точке максимального значения тока. О б щ а я мощность, подводимая к антенне, равна поэтому: 0 i (21-4) где // рд> #прм соответственно высоты передаю­ щей и приемной антенн в м е т р а х . В в ы р а ж е н и и (21-4) у ч т е н о в л и я н и е пре­ л о м л е н и я в земной атмосфере, которое увели­ чивает зону передачи прямой видимости з а оптический горизонт. 7. У л ь т р а к о р о т к и е волны, с а н т и м е т р о в ы е (CMB) с частотами 3 000—30 000 Мгц. Онн простираются п р а к ­ тически до верхней г р а н и ц ы частот, когда еще можно говорить о р а с п р о с т р а н е н и и радиоволн на заметное р а с с т о я н и е . Н а частотах более 10 000 Мгц з а т у х а н и е в о с а д к а х становится очень з а м е т н ы м . Могут быть сконструированы на т а к и х частотах антенные системы с высокой направленностью. Р а с п р о с т р а н е н и е радио­ волн за счет о т р а ж е н и й на н е о д н о р о д н о с т я х . Последние ис­ следования в области р а с п р о с т р а н е н и я за пределы горизонта п о к а з ы в а ю т , что о т р а ж е н и я з а счет неоднородностей ионосферы в слое E позволяют сконструировать практические системы связи в частотном д и а п а з о н е от 25 до п р и м е р н о 60 Мгц на дальности 1 000—] 900 км. Кроме того, о т р а ж е н и я от тропосферных неоднородностей п о з в о л я ю т к о н с т р у и р о в а т ь системы связи в диапазоне частот 100—10 000 Мгц на р а с с т о я н и я , превышающие д а л ь н о с т ь горизонта на н е с к о л ь к о сотен километров. 21-16. Излучение антенн. Антенна — это устройство, применяемое д л я и з л у ч е н и я или для приема радиоволн. С другой стороны, антенну можно р а с с м а т р и в а т ь к а к устройство для согласования линии передачи или генера­ тора радиочастоты с о к р у ж а ю щ и м пространст­ вом. Л о л е в непосредственной близости от антенны называется п о л е м индук­ ц и и . Это иоле имеет с л о ж н у ю с т р у к т у р у и быстро уменьшается с увеличением р а с с т о я н и я от антенны. Единственная наиболее в а ж н а я с о с т а в л я ю щ а я , которая существует и за пре­ делами непосредственной близости о к о л о ан­ тенны, это п о л е и з л у ч е н и я . Амплитуп 1 г е VT3 а P a =/ЧЯ« + Я ). ИЗЯ (21-5) Т а к к а к омические потери обычно много мень­ ше, ч е м потери на излучение д л я антенн, дли­ на которых больше -г, то они х а р а к т е р и з у ю т эффективность устройств и з л у ч е н и я . «Эффективность» антенны можно опреде­ л и т ь к а к отношение, приведенное н и ж е , 4 ^?яал в j o и К о ·+- Л —э л· /οι c i < ' > 21 6 Обзор теоретических и экспериментальных работ по и с с л е д о в а н и ю р а с п р о с т р а н е н и я радиоволн з а счет о т р а ж е н и й на н е о д н о р о д н о с т я х д а н в Scatter propagation issue, Ргос. I R E , October 1955, P r o c I R E , vol. 43, Jfo 10. 1 Эта величина меняется п р и м е р н о от 1,0 д л я антенн, к о р о т к и х волн до 0,05 д л я антенн длин­ ных волн. Если антенна и з л у ч а е т в е р т и к а л ь н о вниз, то радиоволны будут о т р а ж а т ь с я , и в р е з у л ь ­ тате такого о т р а ж е н и я в антенне будет на­ водиться т о к . Степень воздействия этого ин­ д у к т и р у е м о г о тока на общий т о к антенн зависит от его величины и фазы по отношению к начальному т о к у , который в свою очередь зависит от величины з а т у х а н и я при о т р а ж е н и и и от высоты антенны н а д з е м л е й . Р е з у л ь т и р у ю щ е е изменение в полном токе антенны к а к ф у н к ц и ю изменения высоты антен­ ны над землей, при постоянной входной мощ­ ности можно р а с с м а т р и в а т ь к а к изменение со­ п р о т и в л е н и я и з л у ч е н и я . Этот эффект иллю­ стрируется на р и с . 21-2 д л я простейшей дипольной а н т е н н ы .