Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
В этом же диапазоне частот ведётся телевиз. вещание. Для радиоастрономии выделено неск. узких спектральных полос, к-рые используют также для космич. связи, радиолокации, метеорологии, кроме того, для любительской связи.
Волны УВЧ н СВЧ (1000—10 000 МГц) распространяются в осн. в пределах прямой видимости и характеризуются низким уровнем шумов. В этом диапазоне при Р. р. играют роль известные области макс. поглощения и частоты излучения хим. элементов (иапр., линии водорода вблизи 1420 МГц). В атом диапазоне размещены многоканальные системы широкополосной связи для передачи телефонных н телевиз. сигналов. Высокая направленность антенн позволяет использовать низкий уровень мощности в радиорелейных системах, а тропосферное рассеяние обеспечивает дальность радиосвязи ~ 800 км. Этот диапазон применяют в раднонавнгац. и радиолокац. службах. Для радиоастрономнч. наблюдений выделены полосы частот за атомарным водоро-
дом, радикалом ОН н континуальным излучением. В космнч. радиосвязи полоса частот ~ 1000— 10 000 МГц — наиб, важная часть радноднапазона.
Волны СВЧ (>10 ГГц) распространяются только в пределах прямой видимости. Потери в этом диапазоне неск. выше, чем на более низких частотах, причём на нх величину сильно влияет кол-во осадков. Рост потерь иа этих частотах частично компененруется возрастанием эффективности антенных систем. СВЧ служат в радиолокации, радионавигация и метеорологии. На линиях связи между поверхностью Землн н носмо-сом могут использоваться частоты < 20 ГГц. Для связи в космосе могут применяться значительно более высокие частоты. Прн этом отсутствуют взаимные помехи между космич. н некосмнч. службами. Диапазон СВЧ важен также для радиоастрономии.
JIum.: Долуханов М. П., Распространение радиоволн, 4 изд., М., 1972; Бреховских Л. М., Волны в слоистых средах, 2 изд.. М., 1973; Гинзбург В. Л., Распространение электромагнитных волн в плазме, 2 изд., М., 1967; Татарский В. И., Распространение волн в турбулентной атмосфере. М., 1967; Фок В. А., Проблемы дифранции и распространения электромагнитных волн, М., 1970; Гуревич А. В.,Шварц-бург А. Б., Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере, М., 1973; Железняков В. В., Электромагнитные волны в космической плазме, М., 1977.
17. А. Беспалое, М. Б. Виноградова.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН в высоких широтах — ионосферная радиосвязь в диапазоне радиоволн 3—30 МГц, к-рую отличают отсутствие стабильности н ннзкое качество, что обусловлено спецификой среды распространения — сложной неоднородной структурой полярной ионосферы, формируемой процессами взаимодействия ионосферы, магнитосферы. Земли п возмущений плазмы в межпланетном пространстве (см. таиже Солнечный ветер). На низких широтах силовые линии магн. поля проходят горизонтально над маги, экватором, оставаясь глубоко внутри магнитосферы. В высоких широтах силовые лнннн близки к вертикальным и уходят далеко от Земли в область внеш. магнитосферы нли межпланетного пространства. Т. к. заряж. частицы могут легко двигаться вдоль силовых линий, а поперёк с трудом, то ионосфера ннакнх и средних шнрот защищена от возмущений в солнечном ветре, в то время как полярная ионосфера реагирует на иих. Т. о., в полярной ионосфере присутствуют два агента ионизации; первый, как и на ср. широтах,— УФ-нзлучеиие Солнца н второй — корпускулярные потоки. Прн этом второй агент часто оказывается преобладающим, напр, в условиях затенённой ионосферы и в период геомагн. возмущений (суббурь).
Структурные зоны высокоширотной атмосферы, отличающиеся особенностями Р. р.:
1. Авроральный овал (АО) — область по-выш. активности полярных сияний, аномально повышенной ионизации как в слоях EnF, так и на больших высотах (вплоть до 1000 км); расположен асимметрично относительно геомагн. полюса н фиксирован относи-
12
Среднее положение аврорального овала (штриховая линия), минимума электронной концентрации главного ионосферного провала (точки) и зоны аврорального поглощения (штрих-пунктир).
тельно Солнца. В ночные часы он попадает на геомагн. широты 60—70°, в дневные — на широты 70—80° (рис.).
2. Главный ионосферный провал (ГИП) — область пониженной ионизации, граничащая с полярной стороны с АО. В ночные часы ГИП наблюда-
РАСПРОСТРАНЕНИЕ
РАСПРОСТРАНЕНИЕ
етси иа геомагн. широтах 50—60°, в дневные часы примерно на 72—75°; наиб, выражен в ночные н утренние часы и практически отсутствует в полуденные часы.
3. Высокоширотная полость — область пониженной нониаацнн к полюсу от АО, как в слое F, так и выше. Направленные вверх потоки лёгиих нонов (0+, H+), т. и. полярный ветер, приводят к истощению ионосферы в этой области.
4. Зона авроральиого поглощения — область повышенной ионизации в слое D н ниж. части слоя Et к-рая образуется вследствие вторжения в ионосферу потоков энергичных электронов (с энергией > 40 иэВ). Это кольцевая область в интервале геомагн. широт 60—74°, разомкнутая иа вечерней стороне Земли (18—20 ч местного времени).
Аномально высоная ионизация в слое F в зоне АО или, наоборот, пониженная ионизация в области ГИП приводят к вариации верх, предела диапазона частот — максимальной наблюдаемой частоты. С др. стороны, аномальное поглощение в ниж. ионосфере ведёт к сужению диапазона частот за счёт роста его ниж. предела — наименьшей наблюдаемой частоты.
