Распространение радиоволн

Для создания направленных радиолучей существуют различные технические приемы. Один из способов решения этой задачи состоит в использовании правильной решетки антенн. Антенны должны быть расположены так, чтобы посылаемые ими волны отправлялись в нужном направлении “горб к горбу”. Для этой же цели используются зеркала разной формы. Конечно, это важное правило применимо в том случае, если не приняты специальные меры для того, чтобы создать узконаправленный поток радиоволн.Обычно рассматривают распространение радио волны в свободном пространстве, на небольшом расстоянии от радиопередатчика его можно считать точкой, а если так, то фронт радиоволны можно считать сферическим.

Если мы проведем мысленно несколько сфер, окружающих радиопередатчик, то ясно, что при отсутствии поглощения энергия, проходящая через сферы, будет оставаться неизменной.Ну, а поверхность сферы пропорциональна квадрату радиуса. Значит, интенсивность волны, т. е. энергия, приходящаяся на единицу площади в единицу времени, будет падать по мере удаления от источника обратно пропорционально квадрату расстояния.

Большое влияние на распространение радиоволн оказывают электрические свойства земли и атмосферы. Так как поверхность способна проводить ток, то она не отпускает от себя радиоволны.Электрические силовые линии электромагнитного поля подходит к металлу под прямым углом. При распространении радиоволн в космосе они могут отклоняться от прямолинейного направления — отражаться, рассеиваться, преломляться — в том случае, если на их пути встретятся препятствия, соизмеримые с длиной волны и даже несколько меньшие.

Если рассматривать радиопередачу вблизи морской поверхности, то можно сказать, что вода также будет влиять на поведение радиоволн. Это можно объяснить тем, что в воде находятся растворенные соли, а из этого следует, что соленая морская вода является электролитом, то есть способна проводить ток. Благодаря этим свойствам морская вода удерживает радиоволны.Так как мы выяснили, что проводник с током может удерживать радиоволну, то можно сделать вывод, что лес и равнина тоже могут удерживать радиоволны небольших частот, так как они тоже являются проводниками тока. Известно, что на то, чтобы обогнуть земной шар, радиоволна затрачивает 0.13 с следовательно мы легко можем определить скорость распространения радиоволн.

Радиоволны с большой длинной волны могут легко огибать, даже, самые большие препятствию.Относительно распространения радиоволн с короткой длиной волны можно сказать, что возможность дальнего радиоприема на этих волнах обязана наличию над Землей ионосферы.

Ионосфера образовывается при влиянии солнечных лучей на молекулы воздуха в верхних слоях атмосферы, под их влиянием они разрушаются, превращаются в ионы и на расстояниях 100-300 км от земли образуют несколько заряженных слоев. Лесистая и равнинная поверхности не являются хорошими проводниками для коротких волн, поэтому они не способны их удержать.Пути коротких радиоволн могут быть самыми различными, так как ионизация ионосферы не однородна и, конечно, различна днем и ночью.

До места назначения они могут добраться после многократного отражения. Все зависит от того, под каким углом попадает она на ионосферный слой. Если этот угол близок к прямому, то отражение не произойдет и волна уйдет в мировое пространство.Но чаще имеет место полное отражение и волна возвращается на Землю. Существуют ультракороткие волны, на которые ионосфера ни оказывает никакого влияния.

Благодаря свойствам этих волн осуществляется спутниковая связь и связь в пределах прямой видимости, при этом расстояние передачи является очень огромным. Открытие свойств ультракоротких волн открыли новую эпоху в техники радиосвязи, обеспечив возможность радиоприема и телевизионного приема на ультракоротких волнах.Передачу информации можно осуществлять с помощью других длин волн. Подобрав нужным образом длину волны, можно использовать волны, залезающие в оптический диапазон. Если это удастся, то в малой волновой интервал можно “вложить” огромное число не перекрывающихся передач.