Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Характеристика электромагнитного излучения
Characteristic of electromagnetic radiation
Распространение в прямой видимости – это характеристика электромагнитного излучения или распространения акустических волн, означающая, что волны могут перемещаться только по прямой визуальной линии от источника к приемнику без препятствий. Электромагнитная передача включает в себя световое излучение, распространяющееся по прямой линии. Лучи или волны могут дифрагировать, рефракцировать, отражаться или поглощаться атмосферой и материальными препятствиями и, как правило, не могут распространяться за горизонт или огибать препятствия. В отличие от распространения в прямой видимости, на низких частотах (ниже примерно 3 МГц) благодаря дифракции радиоволны могут распространяться как наземные волны, следуя рельефу Земли. Это позволяет AM-радиостанциям передавать сигналы за горизонт. Кроме того, частоты в коротковолновом диапазоне между примерно 1 и 30 МГц могут рефракцировать обратно на Землю ионосфера, что называется распространением небесных волн или "отражением", обеспечивая радиопередачам в этом диапазоне потенциально глобальный охват. Однако на частотах выше 30 МГц (ВЧ и выше) и в нижних слоях атмосферы эти эффекты несущественны. Таким образом, любое препятствие между передающей антенной (передатчиком) и принимающей антенной (приемником) будет блокировать сигнал, подобно тому, как свет, воспринимаемый глазом. Следовательно, поскольку возможность визуально видеть передающую антенну (не учитывая ограничения разрешения глаза) приблизительно соответствует возможности приема от нее радиосигнала, характеристика распространения на этих частотах называется "прямой видимостью". Наиболее удаленная точка распространения называется "радиовидимостью" или "радио-горизонтом". На практике характеристики распространения этих радиоволн существенно варьируются в зависимости от точной частоты и мощности передаваемого сигнала (функция как передатчика, так и характеристик антенны). FM-радиовещание, использующее сравнительно низкие частоты около 100 МГц, в меньшей степени подвержено влиянию зданий и лесов.
Line of sight propagation is a characteristic of electromagnetic radiation or acoustic wave propagation which means waves can only travel in a direct visual path from the source to the receiver without obstacles. Electromagnetic transmission includes light emissions traveling in a straight line. The rays or waves may be diffracted, refracted, reflected, or absorbed by the atmosphere and obstructions with material and generally cannot travel over the horizon or behind obstacles. In contrast to line of sight propagation, at low frequency (below approximately 3 MHz) due to diffraction, radio waves can travel as ground waves, which follow the contour of the Earth. This enables AM radio stations to transmit beyond the horizon. Additionally, frequencies in the shortwave bands between approximately 1 and 30 MHz, can be refracted back to Earth by the ionosphere, called skywave or "skip" propagation, thus giving radio transmissions in this range a potentially global reach. However, at frequencies above 30 MHz (VHF and higher) and in lower levels of the atmosphere, neither of these effects are significant. Thus, any obstruction between the transmitting antenna (transmitter) and the receiving antenna (receiver) will block the signal, just like the light that the eye may sense. Therefore, since the ability to visually see a transmitting antenna (disregarding the limitations of the eye's resolution) roughly corresponds to the ability to receive a radio signal from it, the propagation characteristic at these frequencies is called "line of sight". The farthest possible point of propagation is referred to as the "radio horizon". In practice, the propagation characteristics of these radio waves vary substantially depending on the exact frequency and the strength of the transmitted signal (a function of both the transmitter and the antenna characteristics). Broadcast FM radio, at comparatively low frequencies of around 100 MHz, are less affected by the presence of buildings and forests.
Повреждения в распространении в прямой видимости
Низкомощные микроволновые передатчики могут быть экранированы ветвями деревьев, а также сильным дождем или снегом. Присутствие объектов, не находящихся на прямой видимости, может вызывать дифракцию, которая искажает радиосвязь. Для обеспечения наилучшего распространения сигнала объем, известный как первая зона Френеля, должен быть свободен от препятствий. Отраженное излучение от поверхности земли или соленой воды также может как ослаблять, так и усиливать прямой сигнал. Этот эффект можно уменьшить, подняв одну или обе антенны выше над землей: уменьшение потерь, достигаемое таким образом, называется усилением высоты. См. также распространение вне прямой видимости для получения дополнительной информации о факторах, влияющих на распространение сигнала. Важно учитывать кривизну Земли при расчете траекторий прямой видимости по картам, когда прямая визуальная оценка невозможна. Ранее в конструкциях микроволновых систем для вычисления зазоров на траектории использовался радиус Земли, умноженный на 4/3.
Low powered microwave transmitters can be foiled by tree branches, or even heavy rain or snow. The presence of objects not in the direct line of sight can cause diffraction effects that disrupt radio transmissions. For the best propagation, a volume known as the first Fresnel zone should be free of obstructions. Reflected radiation from the surface of the surrounding ground or salt water can also either cancel out or enhance the direct signal. This effect can be reduced by raising either or both antennas further from the ground: The reduction in loss achieved is known as height gain. See also Non line of sight propagation for more on impairments in propagation. It is important to take into account the curvature of the Earth for calculation of line of sight paths from maps, when a direct visual fix cannot be made. Designs for microwave formerly used 4/3 Earth radius to compute clearances along the path.
Земляная выпуклость
В телекоммуникациях земная выпуклость – это влияние кривизны Земли на распространение радиоволн. Она является следствием того, что часть земной поверхности загораживает дальнейшие линии связи. Поскольку геометрическая линия прямой видимости проходит на разной высоте над поверхностью Земли, распространяющаяся радиоволна сталкивается с немного отличающимися условиями распространения на всем протяжении пути.
In telecommunications, Earth bulge refers to the effect of earth's curvature on radio propagation. It is a consequence of a circular segment of earth profile that blocks off long distance communications. Since the vacuum line of sight passes at varying heights over the Earth, the propagating radio wave encounters slightly different propagation conditions over the path.
Атмосферное преломление
Обычно уменьшение давления атмосферы с высотой (вертикальное изменение давления) приводит к преломлению радиоволн в направлении поверхности Земли. Это приводит к эффективному радиусу Земли, увеличенному примерно в 4/3 раза. Этот k-фактор может отклоняться от своего среднего значения в зависимости от погодных условий.
The usual effect of the declining pressure of the atmosphere with height (vertical pressure variation) is to bend (refract) radio waves down towards the surface of the Earth. This results in an effective Earth radius, increased by a factor around 4/3. This k factor can change from its average value depending on weather.