§5.14. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
Электромагнитные волны, используемые для радиосвязи, называются радиоволнами.
Радиоволны делятся на группы (см. табл. 2).
Таблица 2 Наименование радиоволн Диапазон частот, Гц Диапазон длин волн (в вакууме), м Сверхдлинные < 3 • 104 > 10 000 Длинные 3 ¦ ю4 — 3 • 105 10 000—1000 Средние 3 • 105 — 3 • 106 1000—100 Короткие 3 • 106 — 3 ¦ 107 100—10 Ультракороткие: метровые з .
ю7 — 3 • 108 10—1 дециметровые 3 • 108 — 3 • ю9 1—0,1 сантиметровые 3 • 109 — 3 • ю10 0,1—0,01 миллиметровые 3 ¦ Ю10 — 3 • 1011 0,01—0,001При использовании электромагнитных волн для радиосвязи как источник, так и приемник радиоволн чаще всего располагают вблизи земной поверхности. Ее форма и физические свойства, а также состояние атмосферы сильно влияют на распространение радиоволн.
Особенно существенное влияние на распространение радиоволн оказывают слои ионизированного газа в верхних частях атмосферы на высоте 100—300 км над поверхностью Земли. Эти слои называют ионосферой. Ионизация воздуха верхних
Ионосфера
Рис. 5.39
слоев атмосферы вызывается электромагнитным излучением Солнца и потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем.
Проводящая электрический ток ионосфера отражает радиоволны с длиной волны X > 10 м, как обычная металлическая пластина. Но способность ионосферы отражать и поглощать радиоволны существенно меняется в зависимости от времени суток и времен года .
Устойчивая радиосвязь между удаленными пунктами на земной поверхности вне прямой видимости оказывается возможной благодаря отражению волн от ионосферы и способности радиоволн огибать выпуклую земную поверхность (т. е. дифракции). Дифракция выражена тем сильнее, чем больше длина волны. Поэтому радиосвязь на больших расстояниях за счет огибания волнами Земли оказывается возможной лишь при длинах волн, значительно превышающих 100 м (средние и длинные волны).
Короткие волны (Я < 100 м) распространяются на большие расстояния только за счет многократных отражений от ионосферы и поверхности Земли (рис. 5.39). Именно с помощью коротких волн можно осуществить радиосвязь на любых расстояниях между радиостанциями на Земле.
Длинные радиоволны для этой цели менее пригодны из-за значительного поглощения поверхностными слоями Земли и ионосферой. Все же наиболее надежная радиосвязь на ограни- ченных расстояниях при достаточной мощности передающей радиостанции обеспечивается на длинных волнах.
Ультракороткие радиоволны (X < 10 м) проникают сквозь ионосферу и почти не огибают поверхность Земли. Поэтому они используются для радиосвязи между пунктами в пределах прямой видимости, а также для связи с космическими кораблями.