Elektromagnit tebranishlarning tarqalish hududini chegaralovchi va oqimni berilgan yo‘nalishga yo‘naltiruvchi qurilma uzatish liniyasi deb ataladi

Radioto‘lqinlar tarqalishi
Reja:

1. 
   Radioto‘lqinlar erkin tarqalishining asosiy mexanizmlari
   
2. 
   Ionosferada radioto‘lqinlarning sinishi va akslanishi
   
3. 
   Ionosferada tarqalayotgan radioto‘lqinlarga Yer magnit maydonining ta’siri
   
4. 
   Yer osti radioaloqasida radioto‘lqinlar tarqalishining o‘ziga xos xususiyatlari
   
5. 
   O‘ta uzun va uzun to‘lqin diapazonlari radioto‘lqinlarining tarqalish xususiyatlari
   

1.Radioto‘lqinlar erkin tarqalishining asosiy mexanizmlari

Erkin tarqaluvchi va chastotasi 10³ Hz dan 10¹² Hz gacha bo‘lgan diapazonda yotuvchi elektromagnit to‘lqinlar — radioto‘lqinlar deb yuritiladi.

Radioto‘lqinlarning erkin fazoda tarqalish mexanizmlari qat’iy ifodalangan chastotaviy bog‘liqlikka ega bo‘lganligi uchun, to‘lqin diapazonlarini poddiapazonlarga bo‘lish talab qilinadi va bu poddiapazonlarga kiruvchi radioto‘lqinlarning erkin fazoda tarqalish shart-sharoitlari taxminan bir-xil deb qabul qilinadi. Aloqa tizimlarida va teleradioeshittirishda radioto‘lqinlarning erkin tarqalish mexanizmlaridan keng foydalaniladi. Bunda, uzatish liniyasi sifatida, kurrai zaminni o‘rab turgan tabiiy tarqalish muxitidan foydalaniladi. “Yer - Yer” rusumidagi yer usti liniyalarida, bu muxit o‘z ichiga atmosfera va yer usti qatlamlarini qamrab oladi. “Yer - Koinot apparati” rusumidagi koinot liniyalarida esa, tarqalish yo‘li bevosita yer atmosferasi va koinot fazosidan o‘tadi.
Yer atmosferasi va yerning ustki qatlamlari, o‘z xossalariga qo‘ra, birjinsli bo‘lmagan yutuvchi muhitlardir. Uning dielektrik singdiruvchanligi va solishtirma o‘tkazuvchanligi vaqt va fazoda doimiy bo‘lib qolmay, tarqaluvchi to‘lqin chastotasiga qarab o‘zgarib boradi.
Biz axborotni uzoq masofalarga uzatganimizda, istalgan diapazon radioto‘lqinlaridan foydalanishimiz mumkin. Biroq, bunda buzilishsiz uzatilishi mumkin bo‘lgan signal polosasi kengligi va radioto‘lqinning masofani bosib o‘ta olish qobiliyati o‘rtasida to‘g‘ri tanlovni amalga oshirishimiz lozim. Buni misol yordamida tushuntiramiz. Dekametrli to‘lqin diapazonida aloqa liniyasi masofasi bir necha ming kilometrga teng bo‘lishi mumkin. Biroq,buzilishsiz uzatilayotgan signalning polosa kengligi bir necha kHz nigina tashkil qiladi. Santimetrli to‘lqin diapazonida esa buzilishsiz uzatiladigan signal polosasi kengligi bir necha MHz ga teng bo‘la oladi. Biroq, bu diapazon radioto‘lqinlari yerning qavariqligini yengib o‘ta olmaydi va faqatgina to‘g‘ri ko‘rinish masofasigagina tarqaladi. Bunday holatda, aloqa liniyasining masofasini oshirish uchun to‘g‘ri ko‘rinish masofasida joylashgan retranslyatorlardan foydalanishimiz lozim bo‘ladi.
Real atmosfera qatlamida yer yuzasi bo‘ylab to‘lqinlar tarqalishining umumiy masalalari, tarqalish traktining xususiyatiga bog‘liq ravishda o‘z tarqalish mexanizmiga ega bo‘lgan bir nechta hollarga bo‘linadi.

14.1-rasm. Radioto‘lqinlarning tarqalish mexanizmi
(a - yer to‘lqini orqali; b - ionosferali to‘lqin orqali; v-troposferali to‘lqin orqali; g-to‘g‘ri to‘lqin orqali)

Dastlabki muntazam mexanizmga radioto‘lqinlarning “havo - yer yuzasi” chegarasidagi tarqalishi kiradi (14.1.a-rasm). Bu mexanizm difraksiya qonunlariga bo‘ysinadi (difraksiya – radioto‘lqinning to‘siqni yengib o‘tish jarayoni). Yerning bevosita yuzasida tarqaluvchi va difraksiya qonuni natijasida yerning qavariqligini yengib o‘tuvchi radioto‘lqinlar yer to‘lqinlari yoki sirtiy to‘lqinlar nomini olgan.

Atmosferadagi ionizatsiyalangan yuqori qatlamlarning jadal ravon elektrik nobirjinsliligi chastotasi 30…40 MHz gacha bo‘lgan radioto‘lqinlarning yana bir muntazam tarqalish mexanizmini hosil qiladi. Bunda radioto‘lqinlar ionizatsiyalangan qatlam va yerning sirtidan ko‘p karrali akslanish hisobiga tarqaladi (14.1.b-rasm). Ionosferaning nobirjinsli muhitida tarqaluvchi va ionosferadan bir yoki ko‘p karrali akslanish hisobiga uzoq masofaga tarqaluvchi to‘lqinlar ionosferali yoki fazoviy to‘lqinlar deb nomlanadi.
Mahalliy xarakterga ega bo‘lgan sust elektrik nobirjinsliliklar natijasida troposferada radioto‘lqinlarning sochilishi ro‘y beradi (14.1.v-rasm). Ushbu mexanizmdan ishchi chastotasi 300 MHz dan yuqori bo‘lgan yer usti radioliniyalarida foydalaniladi. Troposferada sochilish va uning yo‘naltiruvchi xususiyati hisobiga 1000 km gacha masofaga tarqaluvchi radioto‘lqinlar troposferali to‘lqinlar nomini olgan.
Yer punkti va koinot stansiyasi orasidagi aloqa faqat atmosfera qatlami va koinot fazosidan o‘tuvchi to‘g‘ri to‘lqin xisobiga amalga oshirilishi mumkin (14.1.g-rasm). Birjinsli yoki sust nobirjins muhitda to‘g‘ri chiziq yoki shunga yaqin trayektoriya bo‘yicha tarqaluvchi radioto‘lqinlar erkin tarqaluvchi yoki to‘g‘ri chiziqli to‘lqinlar nomini olgan.
Radioto‘lqinlar tarqalishining xususiy hollarini o‘rganish, aloqa liniyalarini tarqalish traktining hossalarini hisobga olgan holda loyihalashtirish imkonini beradi.
Agar muhitning xossalari erkin fazoning xossalaridan farq qilsa, u holda, radioto‘lqinning tarqalishiga u tarqalayotgan muhitning xossalari kuchli ta’sir ko‘rsatadi. Muhitning hossasini undagi siljish va o‘tkazuvchanlik toklari zichliklarining nisbati │J_sil /J_o‘tk│=ε/(60λσ) orqali aniqlash mumkin bo‘ladi.
Bu yerda ε – muhitning nisbiy dielektrik singdiruvchanligi, σ – muhitning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi. Agar ε/(60λσ) nisbat 10 dan katta natija bersa, bu muhitni dielektrik deb, 0,1 dan kichik bo‘lganda esa o‘tkazgich deb hisoblash mumkin. Boshqa hollarda esa muhitni yarim o‘tkazgich deb qabul qilinadi.
Agar muhitda σ ≠ 0 bo‘lsa, bu muhitda maydon energiyasining issiqlik ko‘rinishidagi yo‘qotishlari mavjud bo‘ladi.