Мавзу 15. Ер атмосферасида радиотўЛҚинларни тарқалиши

МАВЗУ 15. ЕР АТМОСФЕРАСИДА РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИ ТАРҚАЛИШИ


15.1. Радиотўлқинларнинг тарқатилишида атмосферада
кузатиладиган физик жараёнлар

Ер атмосфераси нобиржинсли ютувчи мухит бўлиб, унинг юқори қисми дисперсион ва анизотроп хусусиятларга эга бўлган ионосферали плазмадан иборат. Радиотўлқинларнинг бундай мухитда тарқалишида қуйидаги физик жараёнлар кузатилади:

а) Атмосферанинг фазовий нобиржинслилиги туфайли юзага келадиган тўлқиннинг синиши; синиш жараёни анизотроп ионосферада икки каррали синиш сабабли кийинлашади;
б) Махаллий нобиржинсли атмосферада майдоннинг сочилиши.
в) Тропосфера газларида майдон кучланганлигининг сусайиши (ёмғир, қор ва хоказолар сабабли);
г) Ионосферадаги чекланган ўтказувчанлиги сабабли юзага келадиган ютилиш;
д) Анизотроп ионосферада тўлқин қутбланишининг ўзгариши ва ёғинлардаги деполяризация холати;
е) Атмосферанинг электрик параметрлари ўзгариши сабабли юзага келадиган майдон кучланганглигининг регуляр ва тасодифий ўзгариши;
ж) Қабул қилинаётган майдоннинг дисперсияси ва кўп нурли тарқалиши сабабли юзага келадиган узатилаётган ахборотнинг бузилиши;
Бу жараёнларнинг радиодиапазон оралиғидаги кучли частотавий боғлиқлиги қуйида келтирилади.


15.2. Радиотўлқинларнинг синиши


Умумий тушунчалар: атмосферанинг диэлектрик сингдирувчанлиги баландликка қараб бир текис ўзгаради. Радиотўлқинларнинг бундай мухитда тарқалиши тарқалиш траекториясининг текис қийшайиши, яъни рефракция холати сабабли кузатилади.
Рефракция холатида тўлқин энергиясининг тарқалиш тезлигини кўрсатувчи вектор тўлқин тарқалиш траекториясига урунмали йўналган. Маълумки, таркатилаётган сигнал частота полосасида мужассамлашган холда бундай вектор бўлиб: йукотишсиз мухитда (тропосфера, стратосфера) фаза тезлиги вектори, дисперсияли мухитда гурухий тезлик вектори хисобланади.
Атмосферанинг турли баландликларида тўлқиннинг тарқалиш тезлиги турлича бўлади. Шунинг учун фазода тарқаладиган тўлқин фронтининг элементлари турли тезликларда кўчади. Бу холат, рефракция сабабли, тарқалиш жараёнида тўлқин фронти йўналишини ўзгартиради.
Атмосферадаги радиотўлқинларнинг траекториясини аниқлашда геометрик оптиканинг яқинлашув услуби ишлатилади. Бу услубда тўлқин жараёнининг узлуксизлиги кўриб чиқилади. Бунда тўлқин нобиржинсли мухитда кўп дискрет нурлар йигиндиси сифатида намоён бўлади. Бунда мухитнинг хар бир нуқтаси синган ва қайтган нур манбаи сифатида хисобланади. Нурли тасаввур секин ўзгарувчи синиш коэффициенти n га эга бўлган нобиржинсли мухит учун адолатлики, бунда мухитдаги тўлқин узунлигига яқин қийматли йўл бўлагида ушбу коэффициент n(h) = const деб қабул қилиниши мумкин. Бунда, биринчи яқинлашувда фақат синган нурдан фойдалиш ўринли бўлади. Атмосферада ЎУТ ва УТ (λ > 1000 м) диапазондан ташқари барча радиодиапазонлар учун геометрик оптиканинг яқинлашуви тўғридир.