« poprzedni punkt  następny punkt »


5. Wpływ środowiska na propagację fal radiowych

W zależności od sposobu rozchodzenia się fal radiowych, różne czynniki mają wpływ na ich propagację. Najistotniejszy jest wpływ powierzchni Ziemi, troposfery oraz jonosfery.


5.1. Wpływ powierzchni Ziemi na propagację fal radiowych

Powierzchnia Ziemi ma wpływ przede wszystkim na rozchodzenie się fali przyziemnej. Propagacja tej fali zależy w dużym stopniu od parametrów elektrycznych powierzchniowych warstw Ziemi oraz pokrycia terenowego. Właściwości elektryczne składników gleby zależą z kolei od ich struktury, temperatury i wilgotności, a niekiedy także od częstotliwości fali radiowej.

Na rozchodzenie się fali przyziemnej wpływ mają następujące zjawiska:
  1. Odbicie fal radiowych od powierzchni Ziemi (szczególnie dla fal krótkich i ultrakrótkich),
  2. Tłumienie fal wnikających w powierzchniowe warstwy Ziemi,
  3. Interferencja fali bezpośredniej i odbitej w miejscu odbioru,
  4. Skokowe zmiany natężenia pola elektromagnetycznego na granicy ośrodków o różnych parametrach elektrycznych,
  5. Refrakcja brzegowa (zmiana kierunku propagacji fal), zachodząca na brzegu Morza,
  6. Rozproszenie fal wskutek odbić od nierównej powierzchni Ziemi,
  7. Dyfrakcja fal na krawędzi przeszkód terenowych.
Praktyczny zasięg fali przyziemnej wynosi:
5.2. Wpływ troposfery na propagację fal radiowych

Troposfera to dolna warstwa atmosfery, znajdująca się bezpośrednio nad powierzchnią Ziemi i rozciągająca się do wysokości 10 km w okolicach podbiegunowych, 12 km w szerokościach pośrednich i 18 km w strefie równikowej. Propagacja fal radiowych w troposferze jest znacznie uzależniona od warunków atmosferycznych. Na rozchodzenie się fal mają wpływ następujące zjawiska:
  1. Refrakcja fal radiowych (rysunek 4), polegająca na zmianie kierunku propagacji fal wskutek zmian przenikalności elektrycznej wraz z wysokością:
  2. Rozpraszanie fal radiowych, spowodowane chaotycznymi ruchami mas powietrza w troposferze, umożliwiające dalekosiężną komunikację na falach ultrakrótkich,
  3. Tłumienie fal krótszych od 10 cm, powodowane opadami atmosferycznymi i absorpcją molekularną w troposferze,
  4. Tłumienie fal z zakresu bliskiego falom optycznym, powodowane także rozpraszaniem na cząsteczkach i tłumieniem w cząsteczkach twardych.


5.3. Wpływ jonosfery na propagację fal radiowych

Jonosfera jest to zjonizowana część atmosfery, znajdująca się na wysokości powyżej 60 km. Składa się ona z czterech obszarów o różnych właściwościach fizycznych: D (40 – 60 km), E (90 - 170 km), F1, (200 - 300 km) i F2 (300 - 500 km). Obszary D i F1 występują tylko w ciągu dnia, przy czym F1 tylko w porze letniej. Na rozchodzenie się fal radiowych w jonosferze mają wpływ następujące zjawiska:
  1. Załamanie fal, powodujące powrót fal na Ziemię,
  2. Dyspersja, powodująca różnice w szybkości fal o różnych częstotliwościach,
  3. Absorpcja, spowodowana zderzeniami elektronów z cząsteczkami gazów i jonami, połączona niejednokrotnie ze zjawiskiem refrakcji.

5.4. Wpływ zakłóceń na propagację fal radiowych

Fale radiowe, rozchodzące się w przestrzeni, ulegają wpływowi różnego rodzaju zakłóceń radioelektrycznych, czyli takich, które powodują obniżenie jakości sygnału użytecznego w łączności radiowej. Ze względu na lokalizację źródła zakłóceń wyróżnia się:
  1. Zakłócenia własne, związane ze strukturą urządzeń nadawczo-odbiorczych,
  2. Zakłócenia obce, pochodzące z otoczenia:

« poprzedni punkt  następny punkt »