Рефракція радіохвиль - фізична енциклопедія

РЕФРАКЦІЯ радіохвиль (переломлення радіохвиль) - зміна напрямку поширення радіохвиль в неоднорідному середовищі, показник заломлення к-рій залежить від координат і часу. На плоскій границі розділу двох однорідних середовищ з показниками заломлення n1 і n2 плоска хвиля заломлюється по Снелля закону заломлення. де - кут падіння, - кут заломлення хвилі. Амплітуда переломлених хвилі залежить від її поляризації і визначається Френеля формулами (див. Відображення, радіохвиль).

Наїб. практич. інтерес представляють закони Р. р. в неоднорідних атмосферах планет і їх супутників. Показники заломлення атмосфер безперервно змінюються в просторі, і траєкторії радіохвиль в них визначаються ур-нями геометричній оптики. Існує кілька. типів і видів Р. р. к-які характеризуються місцем розташування випромінювача і приймача і властивостями середовища поширення. При розташуванні приймача на поверхні планети, а випромінювача - в атмосфері планети або за її межами можливі 3 типи Р. р. істинна, фотограмметрична і повна рефракція (відповідні кути заломлення і, к-які лежать у вертикальній площині, що проходить через випромінювач, приймач і центр планети). Справжня і фотограмметіч. рефракція визначаються відповідно кутами, що лежать між прямою «передавач - приймач» і дотичними до траєкторії променя в точках випромінювання і прийому. Повна рефракція характеризується кутом між дотичними до траєкторії променя в точках розташування випромінювача і приймача. Кути, і пов'язані між собою простим співвідношенням

Кожен тип Р. р. ділиться на неск. видів: опт. рефракція, радіорефракція, тропосферний, іоносферних, регулярна, випадкова, к-які визначаються діапазоном ел - магн. хвиль, характером електричні. властивостей середовища поширення і її просторовими і тимчасовими змінами. Характер Р. р. в сферично-шаруватих атмосферах планет визначається величиною відносини радіуса кривизни траєкторії променя о к радіусу планети, де dn / dh - висотний градієнт показника заломлення атмосфери. Якщо п зменшується з висотою (dn / dh> 0), то RП<0. Такая Р. р. наз. положительной, и в атом случае траектории волн обращены вогнутостью к планете. Если п растёт с высотой, то dn/dh> 0. а RП <0. Такая Р. р. наз. отрицательной, и в этом случае траектории волн обращены к планете своей выпуклостью. Границей между положительной и отрицательной рефракциями служит прямая линия. к-рая характеризует отсутствие рефракции в однородной атмосфере (dnldh = 0). Положительная Р. р. делится на разл. виды в зависимости от конкретного значения dn/dh и RП . Так. траектории, для к-рых, характеризуют нормальную рефракцию, а траектории с - критическую, траектории, соответствующие RП> 4, визначають знижену Р. р. а траєкторії з 1

Наведена класифікація типів і видів Р. р. відповідає недо-рим пор. умовами зміни показника заломлення з висотою. В реальній атмосфері планети я змінюється з висотою по більш складному закону і, крім того, залежить від горизонтальних координат. В цьому випадку викривлення траєкторії хвилі буде відбуватися як у вертикальній, так і в горизонтальній площині і буде визначатися вертикальними і горизонтальними кутами Р. р. Ефекти Р. р. в атмосферах планет докладно вивчені, і результати теоретич. і т фіз. досліджень широко використовуються в практич. додатках, зокрема при визначенні координат природ. і мистецтв, випромінювачів.

Літ .: Колосов М. А. Арманд Н. А. Я к о в л е в О. І. Поширення радіохвиль при космічній зв'язку, М. 1969; Колосов М. А. Шабельніков А. В. Рефракція електромагнітних хвиль в атмосферах Землі, Венери і Марса, М. 1976. А. В. Шабел'ніков.

Схожі статті