Затухание радиоволн

Затухание радиоволн в атмосфере обусловлено двумя физическими явлениями. Во-первых, происходит молекулярное поглощение энергии радиоволн в газах атмосферы. Во-вторых, полезная энергия электромагнитных колебаний теряется в каплях воды: часть ее отражается каплями и бесполезно рассеивается в пространстве, другая — превращается в тепло, нагревая частицы. Молекулярное поглощение в газах носит резонансный характер. Распространяющиеся в воздушной среде радиоволны взаимодействуют с электронами. Если частота колебаний совпадает с собственной частотой электронов, они переходят на новый энергетический уровень, поглощая энергию радиоволн. Молекулы могут иметь много энергетических уровней, которым соответствуют различные резонансные частоты. Поэтому кривая зависимости коэффициента затухания от частоты имеет большое число максимумов, сужающихся по мере увеличения частоты.

Основное затухание создает кислород. В диапазоне миллиметровых волн сказывается также влияние паров воды. В этой области резонансные пики идут настолько часто, что на графике показаны лишь огибающие максимумов (пунктир) и минимумов (сплошная кривая). Из рассмотрения графика видно, что газы атмосферы не препятствуют распространению радиоволн только в сантиметровом и более длинноволновых диапазонах. Для миллиметровых волн существуют небольшие участки диапазона, в которых затухание не превышает 1 дБ/км. Очень узкие «окна прозрачности» имеют место на волнах порядка 10 мкм. В промежуточных диапазонах волн кислород практически полностью поглощает электромагнитные колебания.

 
Поиск по сайту
Радио