Распространения радиоволн

Радиоволны сантиметрового диапазона при наиболее часто встречающемся состоянии атмосферы распространяются, слегка огибая поверхность Земли. Это явление, называемое рефракцией, обусловлено уменьшением давления и температуры с высотой. В результате этого при переходе волны в более верхние слои атмосферы уменьшается диэлектрическая проницаемость среды, увеличивается скорость распространения и искривляется траектория луча. Вследствие явления рефракции дальность радиолокационного горизонта на 5... 10% больше, чем визуального.

При отклонении атмосферных условий от нормальных, в ту или другую сторону изменяется степень огибания радиоволной земной поверхности. Более резкое уменьшение температуры с высотой или увеличение влажности приводит к уменьшению степени огибания лучом поверхности Земли или моря (луч отклоняется вверх). Это явление, называемое субрефрак цией, наблюдается в том случае, когда температура воды выше температуры воздуха, например в арктических прибрежных районах или в умеренных широтах при наличии айсбергов и перемещающегося над ними холодного воздуха. В этом случае объекты, расположенные над поверхностью моря, обнаруживаются на меньших расстояниях, чем при нормальных условиях.

В тех случаях, когда влажность уменьшается с высотой, а понижение температуры становится меньше нормального, наблюдается явление сверх рефракции. При этом увеличивается степень отклонения луча в сторону Земли и в результате многократного отражения его от поверхности моря и от атмосферы происходит волноводное распространение электромагнитной энергии. Вследствие явления сверх рефракции значительно увеличивается дальность действия РЛС; отдельные объекты могут быть обнаружены на расстоянии до нескольких сот миль и более. Это явление обычно наблюдается при движении теплого сухого воздуха над относительно холодной поверхностью моря, в прибрежных водах умеренного и тропического пояса.

При распространении радиоволн сантиметрового диапазона основной причиной их затухания  является поглощение и рассеивание энергии в атмосфере различными видами атмосферных осадков. Степень затухания зависит от длины волны, на которой работает РЛС. На 10-сантиметровой волне небольшое ослабление сигналов происходит только от сильного ливня. На 3-сантиметровой волне заметное ослабление происходит от дождя и плотного тумана. Но особенно сильное ослабление сигналов имеет место на миллиметровых волнах, так как здесь на поглощение энергии влияют даже атмосферные газы и водяные пары.

Следует иметь в виду, что чем больший путь проходит радиоволна сквозь поглощающую или рассеивающую среду и чем больше ее плотность, тем больше затухание и меньше дальность обнаружения.

Затухание радиоволн очень сильно зависит от характера осадков при одной и той же длине волны. В тумане радиоволны затухают тем больше, чем меньше визуальная видимость. На 3-сантиметровой волне заметное уменьшение дальности обнаружения дает туман с визуальной видимостью менее 0,25 кб. При визуальной видимости 30 м дальность обнаружения РЛС уменьшается на 20% и более. В то же время когда при тумане визуальная видимость составляет ~ 100 м и более, то сокращение дальности радиолокационного наблюдения практически ничтожно мало.

Ослабление сигналов дождем сильнее, чем при распространении волны в тумане, так как в этом случае в единице объема содержится большее количество капелек воды. Поглощение энергии при этом сопровождается значительным рассеянным отражением от дождевых капель, что также уменьшает дальность обнаружения объектов, закрытых полосой дождя.

.Практически для 3-сантиметровой волны заметное уменьшение дальности происходит при дожде с интенсивностью, превышающей 10 мм/ч. В этом случае дальность обнаружения малых судов и шлюпок может уменьшиться в два раза и более. Для крупных судов уменьшение дальности менее заметно, так как сильные дожди, особенно в умеренных широтах, маловероятны.

Затухание радиоволн, вызванное градом и снегом, значительно меньше, чем от дождя. Кроме того, интенсивность града и снега обычно мала, следовательно, уменьшение дальности обнаружения незначительно. Однако, если идет мокрый снег или град, покрытый тонкой пленкой воды, то рассеяние радиоволн диапазона 10 см и короче резко возрастает и дальность действия РЛС в этом случае уменьшится примерно также, как при действии дождя. Отражение от града и снега тем больше, чем больше размеры их частиц, поэтому в умеренной полосе они создают большее затухание.

Заметное затухание радиоволн при работе судовых РЛС наблюдается при возникновении песчаных бурь.

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: