Мавзу 15. Ер атмосферасида радиотўЛҚинларни тарқалиши

15.4.2. Ер шарининг доимий магнит майдони йўналишига перпендикуляр бўлган радиотўлқинлар тарқалиши

Радиотўлқинларнинг Ер магнит майдони йўналишига перпендикуляр тиркалишини куриб чиқамиз. Тўлқин z уки бўйича таркалсин ва магнит майдони эса у укини манфий киуматлари буйлаб йўналган бўлсин. Бу холда Е вектори хоу текислигида ётади ва Е_Х ташкил этувчига эгадир (15.5-расм).

15.5-расм. Ернинг магнит майдони йўналишига кундаланг йўналишда радиотўлқинларнинг тарқалиши

Куриниб турибдики, электронга ва унинг тезлигига магнит майдон таъсир этмайди, чунки Лоренц кучи нолга тенг. Демак, куч чизиклари буйлаб таркалувчи тўлқин иккита ташкил этувчига ажралади. Биринчи ташкил этувчини Е вектори магнит майдон чизиклари билан мос тушади ва тўлқин тарқалишига халакит бермайди. Бу тўлқин “оддий” дейилади. Тўлқинни иккинчи ташкил этувчи Е вектори доимий магнит майдон куч чизикларига нормалдир. Бу тўлқин фазавий тезлик билан таркалади, бу эса уз навбатида диэлектрик сингдирувчанлик билан белгиланади. Бу шароитда кундаланг ташкил этувчини фазаси билан мос тушмайдиган майдон кучланганлиги ташкил этувчиси пайдо бўлади. Бу майдон эллиптик кутбланган бўлади ва таркалаётган тўлқин текислигида жойлашади. Бу тўлқинни “узгача” дейилади. Шундай килиб, тўлқин оддий ва узгача тўлқинларга ажралади. Оддий ва узгача тўлқин ташкил этувчилари турли ютилишларга эга ва турли баландликларда хар хил қайтади.

15.5. Тропосферада радиотўлқинларнинг сусайиши

Газлардаги сусайиш: Ер атмосферасидаги таркалаётган тўлқин узунликлари 3…5 см дан кичик бўлган эркин фазодаги тўлқинларни йукотилиши билан бирга газлардаги ютилиши хам кузатилади. Табиатда резонанс ва норезонанс ютилишлар бор. Норезонанс ютилиш деб, молекулалар орасидаги ишкаланиш кучини енгиб утиш учун таъсир этувчи майдон энергиясини сарфига айтилади. Резонанс ютилишда хар бир молекула квант механикаси конунларига асосан фақат узини шахсий квантлар энергияси тупламини ёки уларга тегишли бўлган частоталар спектрини ютиши мумкин. Агар бир дискрет частотани майдон частотаси билан мос тушса, ташки майдон энергияси ютилади. Бунинг натижасида молекула юқорироқ энергетик холатга утади. Радиодиапазонда атмосфера газларини ташкил этувчиларидан фақат кислород ва сув бугларининг ютилиш спектри жойлашган. Кислород ва сув бугларидаги майдон кучланганлигини сусайиши газлардаги V_г сусайтириш кўпайтувчиси модули билан улчанади. Одатда дицебелларда улчанади

V_г=γ_H2O+r_H2O+γ_O2r_O2.
Бу ерда γ_О2 ва γ_Н2О – мософали сусайишлар, дБ/км.
r_O2 ва r_H2O –трассаларнинг эффектив узунликлари.

15.6-расм. Турли частоталарда кислород ва сув бугларида радиотўлқинларнинг сусайиши

15.6-расмдан кўриниб турибдики, сув буғлари 22 ГГц, 183 ГГц ва 320 ГГц частоталарда, кислород эса 60 ГГц ва 120 ГГц частоталарда ютилиш полосаларига эга. Трассалар узунлигини эффективлиги трасса буйлаб нотекис ютилиш шартларини хисобга олади. Космик алока линияларида тўлқин тарқалиш йўналиши бутун тропосфера ичидан утади. Бу трассада кислород ва сув буглари таксимланиши баландлик буйлаб узгаради. Бундан ташқари, космик аппарат ердаги пунктга нисбатан силжийди ва йўналиш узунликлари горизантал линиясига нисбатан олинган траектория кўтарилиш бурчагини тарқалишига қараб олинади.

15.7-расмда турли Δ бурчаклардан ва турли частоталарда сусайиш кўпайтвчисини бирликлари хисоблари келтирилган. Бу тинч тропосферани тулик сингиб утувчи тўлқин учун ўринли.