Post on 27-Nov-2015
APSORPCIJA RADIO VALOVA U ATMOSFERI
Vedran Babić
Sadržaj
Radio valovi
Radio navigacija
Karakteristike rasprostiranja radio valova
Apsorpcija radio valova
Apsorpcija u ionosferi
Načini rasprostiranja radio valova i apsorpcija
Zaključak
Radio valovi
oblik elektromagnetskog zračenja (od nekoliko desetina Hz do 300 GHz)
omogućuju bežično odašiljanje i primanje poruka na većim ili manjim udaljenostima
antene služe za odašiljanje i primanje radio valovaprimjena: satelitske komunikacije, radar, radio, mobiteli, wi-fi,
TV, radio navigacija, itd..
Radio navigacija
primjena elektromagnetskih valova radijskih frekvencija za određivanje položaja na zemlji
Različiti sustavi radio navigacije:sustavi koji mjere azimut (RDF, VOR)sustavi koji emitiraju snop (LFF, LFR, ILS)transponder sustavi (IFF, DME)sustavi hiperbolne navigacije (Gee, LORAN, Decca, LORAN-C)satelitska navigacija (GPS)
RDF
Zrakoplov Lockheed Model 10 Electra
VOR
Karakteristike rasprostiranja radio valova
u svemiru se EM valovi šire pravocrtnou atmosferi na rasprostiranje radio valova utječu mnogi
čimbenici (meteorološke osobine troposfere, električna svojstva tla i njegova fizička konfiguracija, stanje ionosfere, itd.)
uslijed utjecaja atmosfere dolazi do apsorpcije (gušenja), refrakcije (loma), refleksije (odbijanja), difrakcije (ogiba) i disperzije (raspršivanja) radio valova
Apsorpcija radio valova
do apsorpcije dolazi uslijed uzajamnog djelovanja između elektromagnetskog polja i materije, čime se elektromagnetska energija pretvara u druge oblike energije
gubitak energije je veći što je površina preko koje se val rasprostire slabiji električni vodič
atmosferska apsorpcija raste s frekvencijom
Graf atmosferske apsorpcije
Apsorpcija u ovisnosti o vlažnosti i frekv.
Apsorpcija u ionosferi
rezultat interakcije elektromagnetskih valova i slobodnih elektrona u ionosferi
utječe na širenje radio valova samo u ono doba dana kada signal putuje kroz dio ionosfere koji je okrenut prema suncu
solarni vjetar i radijacija uzrokuju da ionosfera postane nabijena elektronima
tijekom noći atmosfera isprazni svoj naboj pa valovi mogu putovati na veće udaljenosti zbog manjeg gubitka snage
Načini rasprostiranja radio valova i apsorpcija
EM valovi rasprostiru se prostornim, direktnim, reflektiranim i površinskim valom
apsorpcija površinskog vala je vrlo mala na niskim frekvencijama (ispod 500 KHz)
iznad 2 MHz apsorpcija u troposferi naglo raste (na 15-20 MHz ostvaruje se doseg od samo 15-20 km)
na rasprostiranje radio valova najviše utječe frekvencija vala
Načini rasprostiranja radio valova i apsorpcija
EM valovi frekv. do 100 KHz: mala apsorpcija površinskog vala
EM valovi frekv. 100 KHz – 10 MHz: prostorni valovi tih frekv. tijekom dana se uglavnom
apsorbiraju u ionosferskim slojevima D i E
EM valovi frekv. 10 MHz – 30 MHz: ispod donje uporabljive granice (LUF) apsorpcija u ionosferi
je jaka
EM valovi frekv. 30 MHz – 300 GHz: površinski valovi se vrlo brzo apsorbiraju, ali uz malu
apsorpciju prodiru kroz gornje slojeve atmosfere
Zaključak
apsorpcija radio valova je uvijek prisutna
ne može se izbjeći
ometa prijenos radio valova
treba ju uzeti u obzir kad se razmišlja o propagaciji radio valova i planiranju sustava koji koriste radio valove