Атмосферная рефракция

Пусть радиоволна распространяется в плоскослоистой атмосфере (рис. 12.1). Согласно закону преломления

n1sinj1 = n2sinj2,

n2sinj2 = n3sinj3,

...

Таким образом, в слоистой атмосфере выполняется условие

n sinj = const (12.2)

Найдём радиус кривизны радиолуча в атмосфере. Пусть плоская волна, распространяясь в слое с коэффициентом преломления n под углом j, падает на слой толщиной dh с коэффициентом преломления n + dn (рис. 12.2). Проходя такой слой, она преломится и выйдет из него под углом j + dj. На участке AB траекторию волны можно представить отрезком кривой с радиусом r. Угол между касательными к кривой в точках A и B, а следовательно, и ÐAOB, равен dj. Радиус кривизны траектории . Но , тогда

. (12.3)

Продифференцируем (12.2): d(n×sinj) = dn×sinj + n×cosj×dj = 0,

откуда

. (12.4)

Подставим (12.4) в (12.3):

. (12..5)

Поскольку радиотрассы обычно можно считать пологими, т. е. sinj» 1, и, кроме того, в тропосфере n» 1, из (12.5) получаем

. (12.6)

Если коэффициент преломления меняется с высотой по линейному закону, то ра­диус кривизны траектории с высотой не меняется, т. е. имеем распространение по дуге ок­ружности. Для модели нормальной тропосферы м-1, следовательно, r» 25000 км» 4RЗ. Распространение радиоволн по дуге круга такого радиуса называется нормальной тропосферной рефракцией.

Поиск по сайту: