Примерно до 1950 г. считали, что при нормальных атмосферных условиях дальность распространения ультракоротких волн над ровной поверхностью Земли (при отсутствии гор, которые могли бы вызвать «эффект усиления за счёт препятствия») в первом приближении определяется расстоянием прямой видимости. Ультракороткие волны было принято считать «волнами ближнего действия». Отдельные случаи дальнего распространения укв за счёт необычного состояния ионосферы или тропосферы не могли служить по понятным причинам основой для создания устойчиво работающих линий связи большой протяжённости.
И вот, начиная с 1959 г., как бы вразрез с установившимися взглядами, начали публиковаться сообщения об устойчивом приёме передач на укв на расстояниях, в несколько раз превышающих нормальную дальность действия указанных передатчиков.
Возникает вопрос, почему эти наблюдения были сделаны только много лет спустя после широкого применения укв для телевизионных передач, радиовещания, радиолокации, и других целей? Объясняется это тем, что наблюдаемые на больших расстояниях поля, во много раз превышая значения, определяемые по дифракционным формулам, всё же значительно ниже нормального уровня поля на границе прямой видимости. Поэтому, чтобы обнаружить эти поля, необходимо было принять специальные меры и в первую очередь воспользоваться высокочувствительными узкополосньми приёмниками.
Самое существенное в новом открытии было то, что обнаруженное на больших расстояниях от передатчика поле существовало в любое время дня и ночи, в любое время года. В отличие от поля сигнала, распространяющегося в пределах прямой видимости, поле на больших удалениях от передатчика, подобно сигналам в диапазоне коротких волн, подвержено непрерывным и беспорядочным колебаниям уровня, называемым замираниями. На рис. 6.1 показан образец записи уровня принимаемого сигнала на больших расстояниях от передатчика на частоте 3670 Мгц.
В рассматриваемом случае длительность замираний изменялась от долей секунд до трёх секунд. Глубина замираний, если лод этим понимать отношение максимального значения поля к минимальному за рассмотренный промежуток времени 30 сек достигала 40 дб. Несмотря на замирания, среднее значение поля достаточно устойчиво. Замирания, по мнению специалистов, не являлись серьёзным препятствием для использования вновь открытого способа распространения для систем радиосвязи, так как распространение коротких волн также сопровождается замираниями. В настоящее время для борьбы с замираниями в диапазоне коротких волн разработаны весьма эффективные методы, которые можно применять и в диапазоне ультракоротких волн.
Чтобы читатели могли достаточно наглядно представить, насколько фактически наблюдаемые поля выше нолей, предсказываемых дифракционной теорией, на рис. 6.2 перенесена с рис. 2.4 зависимость множителя ослабления (по отношению к свободному пространству) от расстояния при дифракционном распространении (пунктирные прямые), и показана та же зависимость, полученная путём измерений фактически наблюдаемых полей. Как следует из сопоставления обоих семейств, фактически наблюдаемые поля значительно превышают поля, предсказываемые дифракционной теорией.
При дальнем распространении множитель ослабления лишь незначительно зависит от частоты.
Как же можно объяснить расхождение между дифракционной теорией распространения земных волн и фактически наблюдаемым ослаблением при распространении укв? Ответ заключается в том, что причиной расхождения является неучитываемое или неправильно оцениваемое в теории дифракции влияние окружающей земной шар атмосферы. Можно- со всей определённостью утверждать, что если бы земной шар находился в пустоте, то действительные условия распространения не отличались бы от предсказываемых дифракционной теорией.
М. П. Долуханов "Дальнее распространение ультракоротких волн". Москва, 1962 г.
|