Global Informatics

- Информатика и вычислительная техника

Влияние атмосферной рефракции

электромагнитный кривизна рефракция радиолокационный

До сих пор мы предполагали, что распространение волн происходит в однородной атмосфере. На самом деле атмосфера представляет собой неоднородную среду, в которой изменение диэлектрической проницаемости вызывает изменение коэффициента преломления:. В результате происходит искривление траектории лучей - рефракция электромагнитных волн.

Существенное влияние на дальность действия РЛС оказывает тропосфера - нижний слой атмосферы Земли. В тропосфере является функцией метеопараметров: давления, температуры, влажности. Метеопараметры меняются с высотой. Различают 3 характерных случая в зависимости от градиента изменения показателей с высотой.

. - рефракция отсутствует; распространение происходит прямолинейно.

. - отрицательная рефракция, возникающая при увеличении показателей с высотой. Траектория луча обращена выпуклостью вниз. Луч постоянно удаляется от Земли.

. - положительная рефракция. В отличие от отрицательной, ведет к увеличению дальности радиолокационного наблюдения.

Для количественной оценки необходимо в каждом конкретном случае знать закон изменения преломления. Это очень сложно из-за изменчивости состояния атмосферы. Общее решение задачи получить невозможно. Поэтому оценка производится при так называемых стандартных условиях: .

В атмосфере, по мере увеличения высоты, давление, температура, влажность уменьшаются. Величина также уменьшается, стремясь к 1 по мере разряжения воздуха. При этом условиях стандартной атмосферы, градиент показателя изменения отрицательный:

.

Чаще всего атмосферные условия далеки от стандартных.

Если , то искривление траектории радиолуча увеличивается по сравнению со стандартной атмосферой.

При наступает критическая рефракция, при которой траектория лучей, имевших первоначально горизонтальное направление, превращается в окружности, центры которых совпадают с центром Земли.

В атмосфере могут сложиться условия, когда . В подобных случаях траектория радиолуча становится больше кривизны поверхности Земли, и возникает сверхрефракция. При этом возможно волноводное распространение волн, когда траектория луча целиком находится в пределах нижнего слоя тропосферы - волнового канала. Это приводит к резкому увеличению дальности распространения УКВ и вызывает значительное увеличение напряженности поля.

Если антенна РЛС и объект находятся внутри этого волновода, то наблюдение за объектом можно вести за пределом максимальной дальности. Известны случаи, когда станция, расположенная на высоте 80 м над уровнем моря. Обнаруживала корабль на расстоянии 1120 км, а береговую линию - 2500 км. В нормальных условиях дальность действия была 200 км.

Сверхрефракция явление нерегулярное, ее трудно предвидеть. К тому же, она является источником дополнительных помех, т.к. калибровка оконечных устройств производится без ее учета.

Статья в тему

Модуляционно-легированные транзисторы MODFET, биполярные транзисторы на гетеропереходах. Резонансный туннельный эффект
Высокая степень интеграции, характерная для современной кремниевой технологии, не может быть достигнута при использовании полупроводниковых соединений AIIIBV, однако эти соединения обеспечивают большее быстродействие, прежде всего, за счет высокой подвижности р носителей и меньши ...

Главные разделы


www.globalinformatics.ru © 2021 - Все права защищены!