Особенности распространения РВ различных диапазонов

       РВ с частотами до 50…100 Гц обладают уникальным свойством – проникать в толщу воды. Такие РВ используются для связи с подводными лодками. Типовой сеанс связи примерно таков. Данная система связи используется для предупреждения экипажа подводной лодки о необходимости всплытия и проведения традиционного радиообмена. Сама подводная связь малоинформативна. Аппаратура связи дорогая и сложная. Используются большие антенные поля. Электрические помехи достаточно стабильны и предсказуемы. С помощью таких РВ реализуется также подземная радиосвязь. В данном диапазоне РВ работает аппаратура радиоразведки полезных ископаемых и геологических исследований строения земли.

       Километровые волны распространяются над поверхностью земли по двум траекториям – поверхностными РВ и пространственными РВ. Поверхностные РВ затухают слабо и распространяются за счет дифракции на расстояние до 2500 км. На большие расстояния волны распространяются за счет отражения от ионосферы. Волны хорошо отражаются как от ПЗ, так и от воды. Такой способ распространения РВ называется скачковым. Связь довольно устойчива и слабо зависит от времени года и суток.

       Гектометровые РВ распространяются отлично километровым, но есть некоторые отличия. Днем РВ распространяются как поверхностные лучи на дальность до нескольких сотен километров. Дальность сокращается за счет повышенного поглощения РВ земной поверхностью и ионосферой. Ночью, когда ионизация газа в ионосфере существенно уменьшается, дальность распространения РВ увеличивается до нескольких тысяч и десятков тысяч километров. В ночное время возможен эффект замирания РВ из-за неоднородностей ионосферы в плане концентрации свободных электронов и перемешивания слоев под действием сильных ветров, имеющих место на больших высотах. Наблюдается эффект многолучевости – в приемную антенну могут прийти несколько радиолучей (РВ) с разными фазами, что приводит к интерференции. Амплитуда сигнала может изменяться в десятки и сотни раз. Особенно это характерно для подвижных объектов.

       Декаметровые РВ (короткие волны) позволяют передавать радиосигналы на большие расстояния при относительно малых мощностях передатчиков. Появляется возможность создавать антенны с заметными направленными свойствами. Распространение поверхностных РВ ограничивается пределами прямой видимости из-за слабой дифракции и сильного поглощения энергии РВ земной поверхностью. На большие расстояния волны распространяются на большие расстояния за счет многократного отражения от ионосферы и ПЗ. Недостатком использования РВ данного диапазона является то, что в приемную антенну попадают несколько радиолучей, что приводит к интерференции, рис.19. Если приемник расположен в области интерференции ОИ, то в его антенну попадают сразу несколько радиолучей. На рисунке 19 показано, как в ОИ приходят два радиолуча: черный, падающий на ионосферу под большим углом и зеленый, падающий на ионосферу под меньшим углом. Вторым недостатком является формирование зон молчания, рис.20. РП излучает РВ. Часть РВ распространяется поверхностно, причем предельное распространение поверхностной волны ПРПВ имеет ограничение, после которого начинается зона молчания ЗМ. Заканчивается ЗМ там, куда попадает отраженная от ионосферы РВ. Для борьбы с интерференцией применяют несколько антенн, разнесенных в пространстве, рис.21. На рис.21 показаны две антенны, подключенные к радиоприемнику через промежуточное устройство – устройство обработки сигнала УОС. С помощью данных РВ реализуется так называемая загоризонтная радиолокация с дальностью обнаружения радиоотражающих объектов до 9 000…12 000 км.

Метровые, дециметровые и сантиметровые РВ практически не отражаются от ионосферы. Они распространяются в пределах прямой видимости. Возможны трассы дальнего тропосферного распространения таких РВ за счет рассеяния и отражения их на турбулентностях тропосферы, которые представляют собой достаточно протяженные и стабильные слои.