전파의 전파. 계획, 설명

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결론적으로, 다른 범위의 전파는 전파 범위에 영향을 미치는 불평등한 특성을 가지고 있다고 말해야 합니다. 한 길이의 파도는 먼 거리를 이동하고 다른 길이의 파도는 수평선 너머로 "잃어버립니다". 라디오 신호는 지구 반대편이나 우주 어딘가에서 완벽하게 들을 수 있지만 라디오 방송국에서 수십 킬로미터 떨어진 곳에서는 감지되지 않습니다.

수신기를 초단파, 단파, 중파 및 장파 범위에서 작동하는 인근 라디오 방송국에 맞추면 방송국에서 멀어지면서 다음과 같은 현상을 관찰할 수 있습니다. 이미 수십 킬로미터 떨어진 곳에서 초단파 수신 단파 방송국은 800-1000km 후에 중파 방송국의 전송을 중지하고 1500-2000km 후에 장파 방송국의 전송을 중지합니다. 그러나 더 먼 거리에서 우리는 단파 방송국의 송신을 들을 수 있었습니다.

전파의 전파
그림 1. 전파의 경로

이 현상을 어떻게 설명할 것인가? 길이가 다른 전파의 "범위"에 영향을 주는 것은 무엇입니까? 지구와 그 주변 대기.

이미 알고 있듯이 지구는 구리선만큼 좋지는 않지만 전류 도체입니다. 지구의 대기는 10개의 층으로 이루어져 있습니다. 상부 경계가 지구 표면에서 12-50km 끝나는 첫 번째 층을 대류권이라고합니다. 그 위에는 지구 표면에서 최대 400km 떨어진 두 번째 층이 성층권입니다. 그리고 그 위로 지구에서 약 1km까지 세 번째 층이 확장됩니다 - 전리층 (그림 XNUMX). 전리층은 전파, 특히 짧은 전파의 전파에 결정적인 역할을 합니다.

전리층의 공기는 매우 희박합니다. 거기에서 태양 복사의 작용으로 많은 자유 전자가 가스 원자에서 방출되어 결과적으로 양이온이 나타납니다. 그들이 말했듯이 대기 상층의 이온화가 있습니다. 이온화된 층은 전파를 흡수하고 경로를 구부릴 수 있습니다. 낮에는 태양 복사의 강도에 따라 이온화된 층의 자유 전자 수, 두께 및 높이가 변경되고 이는 이 층의 전기적 특성을 변경합니다.

라디오 방송국 안테나는 지구 표면을 따라 그리고 다양한 각도로 위쪽으로 전파를 방출합니다. 첫 번째 경로를 따르는 파동을 지상파 또는 표면파라고 하고 두 번째 경로를 공간파라고 합니다. 장파 관측소에서 신호를 수신할 때 주로 지표면 주위에서 잘 구부러지는 표면파의 에너지가 사용됩니다. 그러나 지구는 전도체로서 전파의 에너지를 흡수합니다. 따라서 장파 방송국에서 멀어짐에 따라 전송 수신 볼륨이 점차 감소하고 마침내 수신이 완전히 중지됩니다.

중간파는 지구 주위에서 더 심하게 구부러지며 또한 긴 것보다 더 강하게 흡수됩니다. 이것은 장파 방송국에 비해 중파 방송국의 낮은 "범위"를 설명합니다.

예를 들어, 300-400m의 파장에서 작동하는 라디오 방송국의 신호는 동일한 전력의 스테이션 신호보다 1500-2000배 적은 거리에서 수신할 수 있지만 XNUMX-XNUMXm 이 스테이션의 범위를 늘리려면 용량을 늘려야 합니다.

저녁과 밤에는 낮보다 더 먼 거리에서 장파 및 중파 라디오 방송을 들을 수 있습니다. 사실 이 방송국에서 위쪽으로 방출되는 전파 에너지의 일부는 낮 동안 대기 중 흔적 없이 손실됩니다. 일몰 후, 전리층의 더 낮은 층은 경로를 구부려 표면파에 의한 이러한 관측소의 수신이 더 이상 가능하지 않은 거리에서 지구로 돌아갑니다.

단파 범위의 전파는 지구에 강하게 흡수되어 지표면에서 잘 구부러지지 않습니다. 따라서 이미 그러한 관측소에서 수십 킬로미터 떨어진 곳에서 표면파가 감쇠됩니다. 그러나 다른 한편으로, 하늘파는 수천 킬로미터 떨어진 수신기에 의해 감지될 수 있으며 심지어 지구의 반대편 지점에서도 감지될 수 있습니다.

공간적 단파 경로의 곡률은 전리층에서 발생합니다. 전리층에 들어가면 매우 먼 길을 갈 수 있으며 라디오 방송국에서 아주 멀리 지구로 돌아올 수 있습니다. 그들은 세계 일주 "여행"을 할 수 있습니다. 전송 스테이션이 위치한 곳에서도 수신 할 수 있습니다. 이것은 낮은 송신기 전력에서도 장거리에 걸쳐 단파가 잘 전파되는 비결을 설명합니다.

그러나 단파에도 단점이 있습니다. 영역이 전송되는 곳에 형성됩니다. 단파 방송국은 들리지 않습니다. 이를 침묵의 영역이라고 합니다(그림 1). 침묵 구역의 크기는 파장과 전리층의 상태에 따라 달라지며, 이는 차례로 태양 복사의 강도에 따라 달라집니다.

속성의 초단파는 광선에 가장 가깝습니다. 주로 직선으로 번식하며 흙, 식물, 각종 구조물, 물체에 강하게 흡수된다. 따라서 표면파에 의한 초단파국의 신호를 안정적으로 수신하는 것은 주로 산, 언덕, 숲의 형태로 장애물에 부딪히지 않는 송수신기의 안테나 사이에 정신적으로 직선을 그을 수 있을 때 가능합니다. 전체 길이를 따라. 전리층은 빛을 위한 유리처럼 초단파에 대해 "투명"합니다. 초단파는 거의 방해받지 않고 통과합니다. 그렇기 때문에이 범위의 파도는 지구의 인공 위성, 우주선 및 그 사이의 통신에 사용됩니다.

그러나 강력한 초단파 스테이션의 지상 범위는 원칙적으로 100-200km를 초과하지 않습니다. 이 범위(8-9m)에서 가장 긴 파동의 경로만이 전리층의 하부층에 의해 약간 구부러져 있는데, 이는 마치 전리층을 땅으로 구부립니다. 이로 인해 VHF 송신기를 수신할 수 있는 거리가 커질 수 있습니다. 그러나 때로는 수백, 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 초단파 방송국의 전송이 들립니다.

간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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