> Техника, страница 48 > Зоны молчания
Зоны молчания
Зоны молчания, мертвые зоны, зоны, в которых не обнаруживается приема от радиостанций, хорошо принимаемых в то же самое время на расстояниях, более удаленных от места расположения передатчика. 3. м. обычно определяются расстоянием в км вдоль одного радиального направления от передатчика, на протяжении которого нет приема; поэтому вместо З.м.иногда употребляется термин расстояние провала слышимости.
3. м. наблюдаются гл. обр. на волнах коротких, примерно ниже 70 метров Существование 3. м. на этих волнах объясняется тем, что пространственные волны излучения передатчика, определяющие глав. обр. эффект прие- ί ма на коротких волнах, распространяясь внутри слоя Хивисайда, воз-, вращаются к земле на расстояниях, значитель- 1 но превосходящих те фигура i.
расстояния, на которые обычно распространяются вдоль земной поверхности сильно поглощаемые в почве поверхностные волны. На фигуре 1 показана типичная кривая зависимости силы сигнала А от расстояния d на волнах ниже 70 метров.
3. м. определяются суммой расстояний dj + d2 (фигура 2), где —длина спроектированного на земную поверхность пути волны от передатчика до вступления в слой Хивисайда, а также после выхода ее из слоя
Хивисайда до приемника и d.2 — длина проекции на землю пути волны внутри слоя Хивисайда; d1 определяют из ур-ия d} =222 γ (в км); d2 может быть определено след, методами. Внутри слоя Хивисайда волна претерпевает преломление, причем угол #„ меж
ду направлением распространения волны и вертикалью Н по отношению к земле внутри слоя определяется из ур-ия sin #2=·
Здесь μ—показатель преломления, определяемый из уравнения х’де N — число ионов на 1 см3, е — их заряд и т — масса. Т. к. с высотой N увеличивается, то вызываемое им уменьшение μ приводит к увеличению угла #2- При #2>90° волна получает направление снова к земле; при sin #2=1
sin #!=μ=и~ h cos β=cos (β + γ),
где R — радиус земного шара, h — высота слоя Хивисайда и γ — геоцентрический угол (фигура 2). Угол #1; удовлетворяющий этому ур-ию (обозначим его через #„), является тем наименьшим углом, при к-ром волна еще может вернуться к земле и тем самым м. б. использована для приема. Величина #0 зависит от длины волны. В табл. 1 дана величина угла #0 и соответствующая ему величина зенитного угла распространения волны относительно земной поверхности в месте передачи, в зависимости от λ при высоте слоя Хивисайда над землей 95 км (дневные условия).
Таблица 1. — Углы 3. м. и зенитный и за висимости от длины волиы (в .«).
| Л | β | |
| и | 80° | 0° |
| 20 | 73° | 13° |
| 30 | 65° | 22° |
| 40 | 56° | 32° |
| 60 | 33° | 56° |
| 70 | 11° | 79э |
| 80 | — | — |
Угол #0 и определяет размеры З.м. Расстояние d2 м. б. определено из следующего общего уравнения:
h
(L=sin #0 Г_____.
Ί VV-sin‘»„
Здесь h — высота проникновения волны в слой Хивисайда; высота слоя Хивисайда (его нижней границы) относительно земли принимается за начало координат.
В табл. 2 приведены величины d, и d2, а таки-te dx + d2 при высоте слоя над землей в 95 км для различных Я.
Таблица 2. — Р а с с т о я и и я, определяющие 3. м. в зависимости от длины волн ы.
| λ в м | d, в км. | do в км | d, + d2 в км |
| 40 | 333 | 78 | 411 |
| 30 | 555 | 122 | 677 |
| 20 | 1 200 | 194 | 1 394 |
На фигуре 3 показана кривая зависимости 3. м. от длины волны, полученная Тейлором в Америке экспериментальным путем в результате многих наблюдений. Т. к. расстояние зависит от высоты слоя Хивисайда относительно земли, то ночыо расстояние или радиус 3. м. должны увеличиться. Теория и практика показывают, что иочыо З.м. увеличиваются примерно от 3 до 4 раз по сравнению с 3. м. днем. Кроме того, увеличивается и диапазон волн, обнаруживающих 3. м. В то время как днем наибольшей волной, обнаруживающей 3. м., является волна порядка 50.%, ночыо 3. м. наблюдаются на волнах порядка 70 метров По тем иге причинам зимой 3. м. значительно больше, чем летом 3. м. обусловливают применимость волн ниже 70.идля связи лишь на большие расстояния и в значительной степени определяют проходимость этих волн на данной линии связи в различные часы суток.
Во многих случаях на практике полного прекращения приема в 3. м. не наблюдается, а отмечается лишь несколько ослабленный
Фиг. прием по сравнению с приемом вне 3. м. Исследование этих явлений показало, что отсутствие 3. м. в большинстве случаев обязано приему отраженных волн ближнего эхо (смотрите Замирание). Кроме того, опыт показывает, что 3. м. заметно уменьшаются при применении высоко поднятых над землей передающих антенн.
З.м.на средних волнах,а иногда и на длинных, наблюдаются в районах с очень сильным поглощением в почве, наир, в районах, богатых залежами руд, а также в горной или сильно пересеченной местности.
Лит.: Taylor А. II., Relation between the Height of the. Kennelly-Heavisidc Layer and High-Frequency Radio Transmission Phenomena, «Proceedings of the Inst, of Radio Engineers», New York, 1926, v. 14, 4, p. 521—540; II ui hurt E. O. a. Taylor A. II., Propagation of Radio Waves over the Earth, «Physical Review», Minneapolis, 1926, v. 27, p. 189—215; Taylor A. H., An Investigation of Transmission on the Higher Radio Frequencies, «Proceedings of the Inst, of Radio Engineers», New York, 1925, v. 13, β, p. 677—684; Mesny R., Les ondes dlectriques courtes, Paris, 1927 (русский перевод, Москва—Ленинград, 1928). П. Кунсенко.