Читать книгу Raadiotehnika alused - Jaak Umborg - Страница 20
Оглавление| 1. PEATÜKK Raadiolained, nende omadused ja levimine
20
Alates ülipikkadest lainetest, sagedustest 3–30 kHz kuni lühilaineteni, sage-dusteni 2–3 MHz, levivad raadiolained pinnalainena maapinna kohal, maapin-nas ja vees. Levides maapinna kohal, indutseerivad nad maapinnas laenguid, mis põhjustavad selles voolu. Pinnalaine leviks peab laine omama vertikaalset polarisatsiooni, sest horisontaalse polarisatsiooni korral indutseeritakse maa-pinnas lühisvoolud, mis põhjustavad laine energia suure neeldumise. Voolud pinnases on seda suuremad, mida lähemal on antenn maapinnale. Peale nime-tatud voolust tingitud soojuskadude, esinevad maapinnas ka dielektrilised kaod, mille tekitab elektrivälja võimsus, mis kulutatakse dielektriku polarisat-siooniks. Ka see võimsus eraldub soojusena.
Pinnalaine neeldub levides maapinnas, laine front paindub maakera kumeruse taha (lainete difraktsioon). Lainete paindumine ulatub seda kaugemale, mida pikem on laine. Sageduse suurenedes lainete energia neeldumine (absorbtsioon) suureneb nii maapinnas kui õhus. Osaliselt kompenseeritakse neeldumine maa-pinnas ruumilainega, mis tuleneb lainete murdumisest atmosfääris (refraktsioon). Kõrgemate sagedustega lained kui 2–3 MHz praktiliselt ei levi pinnalainetena.
Raadiolaine levi pinnalainena maakera kumeruse taha on võimalik ka maa-pinnalt peegeldunud lainete tõttu.
Pinnalaine korral võib saatja väljatugevuse Epl side vahekaugusel d arvutada järgneva valemiga:
, (1.13)
kus E0 – välja tugevus vabas ruumis ühikulisel kaugusel saatja antennist, lühema kui veerandlaine pikkuse antenni korral;
d – saatja ja vastuvõtja vahekaugus; ühik sama, mis E arvutamisel;
A – tegur, mis sõltub maapinna läbitavusest ja sagedusest.
Väljatugevuse E0 saab arvutada saatja kiirgusvõimsuse kaudu:
2E0 = 300 P1/2, mV/m; (1.14)
kus P – saatja kiirgusvõimsus, kW.
Tabelis 1.2 on toodud näitena andmed side vahekaugusest erinevatel signaali sagedustel kui saatja kiirgusvõimsus on1 kW ja väljatugevus vastuvõtul on 1 mV/m.
Nagu tabelist 1.2 näha, side vahekaugus pinnalaine korral sõltub oluliselt signaali sagedusest. Mida suurem on sagedus, seda suuremad on signaali ener-
Joonis 1.7. Erinevad lainelevi liigid: 1 – pinnalaine, 2 – ruumilaine, 3 – maapin-nalt peegeldunud laine pinnalainena
