Классификация радиоволн по способу распространения

По способу распространения в околоземном пространстве радиоволны классифицируются на четыре группы:

· Подземные (подводные) волны;

• земные или поверхностные волны;
• тропосферные волны;
• ионосферные, или пространственные, волны.

Подземные (подводные) волны

При падении на земную поверхность радиоволны частично отражаются, частично преломляются, распространяясь как подземные (подводные) волны и поглощаются в толще земли или воде. Неоднородность структуры земной поверхности и атмосферы являются причиной непрямолинейного распространения радиоволн.

Земные волны – это радиоволны, распространяющиеся в непосредственной близости(в масштабе длин волн) от поверхности земли и частично огибающие ее выпуклость в следствии дифракции. Дифракции подвержены длинные и сверхдлинные волны, длина которых соизмерима с размерами выпуклостей. Дальность распространения достигает за счет дифракции до 3000-4000 км.

Тропосферные волны – это радиоволны распространяющиеся на значительные расстояния до 1000 км. За счет рефракции (искривление траектории распространения радиоволн) и рассеяния в тропосфере (туман, облака, дождь) (рис. 10,б). Рассеяние проявляется на λ<10м, которые слабо диафрагируют вокруг земного шара. А также в результате направляющего волноводного действия тропосферы. В тропосферных волноводах распространяются радиоволны λ<3м. (рис. 10,а). Тропосфера неоднородна как по высоте так и вдоль поверхности Земли.

Ионосферными, или пространственными, волнами называются радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния и огибающие земной шар в результате однократного или многократного их отражения от ионосферы (λ >10м) (рис.), а также волны, рассеивающиеся на неоднородностях ионосферы и отражающиеся от ионизированных следов метеоров (в диапазоне метровых волн). Ионизация обусловлена действием ультрафиолетовых лучей Солнца, т.е. имеется большое число свободных электронов.

Рисунок 10

Рисунок 11

Радиоволны в космосе

За пределами ионосферы плотность газа и электронная плотность уменьшается и на расстоянии равном 3-4,5 Rз, 6370 км, атмосфера Земли переходит в космическое пространство, где газ полностью ионизирован. Условия распространения как в свободном пространстве.