Вопрос 5

Радиосистема передачи – радиосвязь на декаметровых волнах. Определить оптимальную рабочую частоту (ОРЧ) для радиолиний длиной r в дневное время. Если известна концентрация электронов N отражающего слоя и его высота h_Д. Данные для расчета взять из таблицы 5, согласно варианту.

Таблица 5

1. Короткие волны распространяются в основном в виде пространственных ионосферных волн. При отражении от слоя F2 радиоволна может перекрыть одним качком расстояние 3500…4000 км. При отражении от слоев Е и Еs максимальное расстояние скачка равно 2000км.

Декаметровые волны применяют для радиовещания на большие расстояния, для построения магистральных телефонных и телеграфных линий большой протяженности в тех случаях, когда нецелесообразна организация УКВ радиолиний, а также для связи с морскими судами и самолетами.

2. Частота, на которой работает радиолиния, называется рабочей. Наибольшая частота, которая может отразиться от ионосферы на данной трассе и в данное время, называется максимально применимой частотой (МПЧ). Эта частота должна соответствовать закону секанса. Для определения МПЧ необходимо знать длину трассы, высоту отражающего ионосферного слоя и зависимость его электронной концентрации от высоты. Зависимость МПЧ от времени суток имеет тот же характер, что и соответствующая зависимость критической частоты ионосферного слоя. Рабочая частота не может быть больше МПЧ, так как волны, частота которых больше МПЧ, от ионосферы не отражаются и уходят в мировое пространство. Чем выше рабочая частот, тем меньше поглощается энергия радиоволны в ионосфере. Желательно что бы рабочая частота была наиболее близка к МПЧ.

Определим максимально принимаемую частоту пользуясь формулой:

Если радиоволна падает на ионосферу перпендикулярно ее границе, то отражение радиоволны происходит при выполнении условия

или

. Эта частота называется критической – минимальная частота, которая отражается от ионосферы при вертикальном падении на неё:

Теперь найдем частоту радиоволны, способной отразиться в этой же области ионосферы при наклонном падении

, где φ _кр – критический угол падения – минимальный угол падения луча на ионосферу, при котором еще возможно отражение радиоволны от ионосферы. Определим φ _кр из рисунка 7.

φ _кр = 60^º . Теперь определим максимально применимую частоту (МПЧ) – наибольшая частота, которая может отразиться от ионосферы на данное время и в данное время.

3. Наибольшая рабочая частота, обеспечивающая устойчивое отражение радиоволны от ионосферы на данной трассе и в данное время, называется оптимальной рабочей частотой (ОРЧ). Чем ближе выбрана рабочая частота к ОРЧ, тем больше напряженность поля в точке приема, однако чаще приходится перестраивать передающие и приемные устройства. Рекомендуется выбирать ОРЧ не превышающую 80% от значения МПЧ.

F_орч = 0, 8·11, 36 = 9, 088 МГц