- ЗЕМНАЯ ВОЛНА
- ЗЕМНАЯ ВОЛНА
-
- радиоволна, распространяющаяся в однородной атмосфере вблизи поверхности Земли. В формировании 3. в. важную роль играет область поверхности Земли, существенная для отражения. Это область первых зон Френеля, образующихся при пересечении с поверхностью Земли эллипсоидов вращения (с общими фокусами в точках излучения А и приёма В), определяемых ур-нием k(r+r) = kR+mp/2(R - расстояние между А и В; r иr - расстояния от А и В до текущей точки; k = 2p/l, l - длина волны, m = 1, 2,. . .).Для 3. в. можно выделить три осн. области: область прямой видимости, область вблизи горизонта и область глубокой тени, где распространение радиоволн возможно только за счёт дифракции. <Первое приближённое решение в виде плохо сходящегося ряда было получено Дж. Ватсоном (G. Watson) в 1918.
Полное решение задачи о волне, дифрагирующей на поверхности сферы, принадлежит В. А. Фоку (1945). Дифракц. ф-ла Фока для амплитуды 3. в. и такова:
где V - ф - ция ослабления, определяемая выражением
Здесь х=R0q(k/2R20)1/3 - относит. расстояние; у A,B=khA,B(2/kR0)1/3 - относит. высоты передающей и приёмной антенн; q=ie-1/2(kR0/2)l/3 - параметр, учитывающий электрич. свойства поверхности Земли; e - диэлектрич. проницаемость; w(t) - Эйри функция; ts- корни ур-ния w'(t)-qw(t)=0; R0 - радиус Земли (рис.).В области геом. тени, где ряд (2) довольно быстро сходится,
(a - постоянная), т. е. за горизонтом поле экспоненциально уменьшается с расстоянием D = R0q.Вблизи горизонта, в области полутени [siny[ (kR0)-1/3], выражение для 3. в. соответствует дифракции Френеля на краю плоского экрана, а в непосредств. окрестности горизонта, когда | (kR0)1/3sin y |<<1, ф-ция ослабления не зависит от расстояния. <В "освещённой" части пространства поле и слагается из падающего и отражённого полей и описывается интерференц. ф-лой:
Здесь f - коэф. отражения Френеля, R'=r0+r0, остальные обозначения приведены на рис.3. в. обеспечивает загоризонтное распространение радиоволн ДВ-диапазона. Лит.: Фейнберг Е. Л., Распространение радиоволн вдоль земной поверхности, М., 1961; Фок В. А., Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн, М., 1970; Введенский Б. А., Распространение ультракоротких радиоволн, М., 1973. В. П. Урядов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
