Рефракцією називається викривлення траєкторій поширеною-ня радіохвиль, обумовлене неоднорідним будовою тропос--Фери. Основний вплив на рефракцію надає неоднорідність діелектричної проникності повітря # 949; в вертикальному направ-лення, яка характеризується вертикальним градієнтом діелектрі-чеський проникності
де Т - температура повітря по абсолютній шкалі (Т = 273 ° + t °),
h - висота над поверхнею землі,
Р - тиск повітря, мбар,
е - тиск водяної пари, мбар.
Зазвичай величину g прийнято вважати негативною, коли # 949; зменшується з висотою, і позитивної, коли # 949; з висотою віз-розтане.
горизонтальні неоднорідності # 949; значно менше верти-Кальний і проявляються найчастіше на межі суші з морем.
Поширення УКХ на інтервалах звичайних РРЛ відбувається в приземному шарі тропосфери товщиною десятки-сотні метрів, де метеорологічні параметри, а отже, і # 949; схильні до особливо сильних змін як в просторі, так і в часі.
Еквівалентний радіус Землі. Для наближеного обліку рефракції УКХ при лінійному зміні # 949; з висотою вводять поняття еквівалентного радіуса землі ае. Під величиною ае розуміють таке значення радіусу, при якому траєкторії радіохвиль можна вважати прямолінійними, причому
де а = 6370 км - геометричний радіус Землі.
При g = 0 ае = a, тобто рефракція відсутня.
Види рефракції. Залежно від g і ае розрізняють наступні види рефракції радіохвиль в тропосфері (рис. 8.2):
Рис 8.2. види рефракції
2. Позитивна реф-ракции, яка спо-ється при g
Окремі випадки позитивної рефракції:
1) Стандартна рефракція - при g = - 8 # 903; 10 -8 1 / м, ае = а =
= 8500 км. Це найбільш поширений випадок рефракції, обусло-тичних середнім станом тропосфери.
2) Підвищена рефракція - при g<-8·10 –8 1/м, аэ>8500 км.
Наіболеечасто спостерігається в вечірні, нічні та ранкові години літніх місяців, а іноді в ці ж години навесні або восени. Прічінойвознікновенія є температурні інверсії (збільшення температури повітря з висотою) і різке зменшення вологості, пов'язані з назріванням і охолодженням земної поверхні, зміною теплих і холодних повітряних мас і т. Д.
3) Критична рефракція - при Gк = -31,4 # 903; 10 -8 1 / м. ае = ∞, тобто траєкторія хвилі концентрично земної поверхні. Умови виникнення ті ж, що для підвищеної рефракції.
4) Сверхрефракція - при g<- 3,14·10 –8 1м.
В цьому випадку хвилі заломлюються до поверхні землі, відпрацьовано-жаются від неї, знову переломлюються і т. Д. Поширення УКХ при сверхрефракціі називають хвилеводним, так як воно відбувається в межах тропосферного хвилеводу. Хвилеводи можуть з'являтися в приземному (приводному) і в піднесеному шарах повітря. При цьому вони виявляються як по всій трасі, так і на окремих її ділянках. Хвилеводні умови поширення виникають, головним чином, над теплими морями і над сушею в районах з рівною поверхнею, що підстилає.
Незважаючи на значне збільшення дальності зв'язку при віл-новодном поширенні (сотні кілометрів), це явище не може бути використано для практичних цілей через малу ймовірність появи волноводов. Його слід розглядати як джерело додаткових замираний або перешкод на інтервалах РРЛ, що працюють на однакових або близьких частотах.
Ефективний вертикальний градієнт діелектричної проникності повітря. Для обліку нелінійного зміни # 949; з висотою і змін # 949; по довжині траси, які можуть спостерігатися в реальних умовах, вводиться поняття ефективного вертикального градієнта діелектричної проникності повітря gе [] .Під величиною gе розуміють постійний по висоті градієнт # 949 ;, при якому напруженість поля в точці прийому буде такою ж, як і в разі реальної зміни # 949; на трасі. Величина gе характеризує плавні зміни діелектричної проникності повітря.
Статистичні розподілу значень g3 різні для різних кліматичних районів. Для більшості кліматичних районів колишнього СРСР gе підкоряються приблизно нормальному закону розподілу пр-ділення випадкових величин із середнім значенням істандартним відхиленням # 963 ;, причому дисперсія значень gе в більшості випадків значно більше в літні місяці.