Загоризонтное распространение радиоволн. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Загоризонтное распространение радиоволн - распространение радиоволн на расстояния, превышающие расстояние прямой видимости. Расстояние прямой видимости R_ПВ определяется как расстояние между точками А и В (пункты передачи и приёма радиоволн), при к-ром соединяющая их линия (линия горизонта) касается земной поверхности (рис. 1). Оно равно

где a = 6370 км - радиус Земли; h₁,h₂ - высоты приёмной и передающей антенн. 3. р. р. (R>R_ПВ) может осуществляться вследствие дифракции радиоволн вокруг земной поверхности, из-за рефракции радиоволн в неоднородной атмосфере Земли и их переизлучения мелкомасштабными неоднородностями атмосферы, а также благодаря применению ретрансляции. Дифракция радиоволн вокруг сферич. поверхности Земли играет важную роль для 3. р. р. ДВ-диапазона. Существенной оказывается канализация радиоизлучения в волноводе Земля - ионосфера, поэтому расчёты характеристик распространения длинных и сверхдлинных радиоволн проводят с учётом волноводного распространения радиоволн (см. также Распространение радиоволн ).

Рефракция радиоволн в неоднородной атмосфере Земли определяет 3. p. p. KB- и УКВ-диапазонов. 3. р. р. УКВ-диапазона в тропосфере возможно в условиях сверхрефракции. При этом волна, излучённая в точке А под углом j₀ к поверхности Земли, отражается от тропосферы на высоте h и приходит в точку В, удалённую на расстояние R (рис. 2):

где e (z) - диэлектрич. проницаемость среды (тропосферы) на высоте z. Высота h определяется из равенства

Расстояние R, как правило, заметно превышает величину R_ПВ, особенно в условиях существования атм. волновода, когда, в частности, возможно 3. р. р. за счёт последоват. отражений УКВ-сигналов от тропосферы и земной поверхности. 3. р. р. КВ-диапазона в обычных условиях осуществляется также путём последоват. отражений коротких волн от ионосферы и Земли.

При этом дальность одного скачка (рис. 2) определяется из формул (1), (2). Кроме того, возможно 3. р. р. УКВ-и КВ-диапазонов за счёт распространения их соответственно в атм. и в ионосферном волноводных каналах. Причиной дальнего тропосферного, ионосферного и метеорного распространения УКВ-сигналов (см. Рассеяние радиоволн, Метеорная радиосвязь)является переизлучение (рассеяние и отражение) радиоволн от объёмных неоднородностей атмосферы Земли. Дальность распространения радиоволн при этом определяется высотой рассеивающей области над Землёй и обычно составляет от 200 до 2000 км. 3. р. р. возможно также благодаря ретрансляции, когда между передающей А и приёмной В станциями, удалёнными на расстояние R>R_ПВ, располагают один или несколько (C₁, С₂, . . ., С_п)спец. приёмно-передающих пунктов (ретрансляторов) в пределах зоны прямой видимости отд. пар корреспондирующих пунктов (рис. 3). Радиоретрансляторы используют в линиях космич. связи для передачи информации на большие расстояния через ИСЗ и в тропосферных радиорелейных линиях.

Литература по загоризонтному распространению радиоволн

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.