В теориях дифракции атмосферная рефракция учитывается путём замены действительного радиуса Земли а его эквивалент­ным значением, равным при нормальной атмосферной рефрак­ции ⁴/з а. При распространении на небольшие расстояния, лишь незначительно превышающие дальность прямой видимости, этот приём представляется достаточно обоснованным, так как процесс

распространения при этом охватывает только те области тропо­сферы, в которых градиент индекса преломления имеет постоян­ное значение

При распространении на большие расстояния, когда абсолютные значения уровня поля незна­чительны., приходится принимать во внимание и второстепенные факторы и, в частности, то обстоятельство, что линейный закон изменения индекса рефракции простирается до ограниченной вы­соты (примерно до 6 км). На рис. 6.3 показан идеализирован­ный профиль индекса преломления, на котором линейный уча­сток достигает высоты 6 км. На больших высотах профиль ин­декса преломления обладает криволинейным участком, в преде­лах которого индекс монотонно стремится к нулю. В дифракци­онных теориях не учитывается реальная форма профиля индекса, преломления, а молчаливо предполагается, что линейная зави-симость простирается на бесконечно большое расстояние. Однащ естественно, что и результаты такой теории применимы лишь той области, где N меняется с высотой действительно по линей­ному закону.

В связи с изложенным было высказано предположение, что-причиной дальнего распространения укв является отражение и рассеяние радиоволн от той области атмосферы, где профиль индекса преломления существенно отклоняется от линейного за­кона. Наиболее естественным способом учёта этого процесса (на­зываемого иногда когерентным рассеянием радиоволн) является разработка теории дифракции радиоволн вокруг сферической по­верхности Земли, в которой принимается во внимание реальный профиль индекса преломления. Подобные теории, отличающиеся большой математической сложностью, были разработаны Керро-лом и Рингом, и Л. М. Пономаренко. Вследствие введе­ния в ходе математических выкладок некоторых упрощающих предположений, пока не представляется возможным в категори­ческой форме утверждать, что единственной причиной дальнего распространения укв является когерентное рассеяние радиоволн. Наоборот, имеются веские основания предполагать, что когерент­ное рассеяние является лишь одной из причин дальнего распро­странения укв, которая действует наряду с другими, рассматри­ваемыми ниже факторами.

Другой возможной причиной расхождения между рассмотрен­ной в гл. 2 теорией дифракции и экспериментальными данн ыми является то обстояте льство, что, хотя тропосфера рассматрива­лась как неоднородная сре­да, однако предполагалось, что индекс преломления из­меняется с высотой плавно (а при норм альной атмо­сферной рефракции даже монотонно). Эксперименты» же не подтверждаю т этого пр едположения. Измерения зависимости индекса пре­ломления тропосферы от вы­соты h (при помощи уста­новленных на борту самолё­та приборов, так называе­мых «радиорефрактомет­ров») показали, что про­филь индекса преломления N имеет характерную мик­роструктуру, проявляющуюся во множестве мелких беспорядоч­ных зубчиков в кривой, выражающей упомянутую зависимость-О бразец снятого при помощи самолётного рефрактометр а про­филя показан на рис. 6.4. На нем ясно видны местные или» как их называют, локальные неоднородности.

М. П. Долуханов "Дальнее распространение ультракоротких волн". Москва, 1962 г.