APSORPCIJA RADIO VALOVA U ATMOSFERI

Vedran Babić

Sadržaj

Radio valovi

Radio navigacija

Karakteristike rasprostiranja radio valova

Apsorpcija radio valova

Apsorpcija u ionosferi

Načini rasprostiranja radio valova i apsorpcija

Zaključak

Radio valovi

oblik elektromagnetskog zračenja (od nekoliko desetina Hz do 300 GHz)

omogućuju bežično odašiljanje i primanje poruka na većim ili manjim udaljenostima

antene služe za odašiljanje i primanje radio valovaprimjena: satelitske komunikacije, radar, radio, mobiteli, wi-fi,

TV, radio navigacija, itd..

Radio navigacija

primjena elektromagnetskih valova radijskih frekvencija za određivanje položaja na zemlji

Različiti sustavi radio navigacije:sustavi koji mjere azimut (RDF, VOR)sustavi koji emitiraju snop (LFF, LFR, ILS)transponder sustavi (IFF, DME)sustavi hiperbolne navigacije (Gee, LORAN, Decca, LORAN-C)satelitska navigacija (GPS)

RDF

Zrakoplov Lockheed Model 10 Electra

VOR

Karakteristike rasprostiranja radio valova

u svemiru se EM valovi šire pravocrtnou atmosferi na rasprostiranje radio valova utječu mnogi

čimbenici (meteorološke osobine troposfere, električna svojstva tla i njegova fizička konfiguracija, stanje ionosfere, itd.)

uslijed utjecaja atmosfere dolazi do apsorpcije (gušenja), refrakcije (loma), refleksije (odbijanja), difrakcije (ogiba) i disperzije (raspršivanja) radio valova

Apsorpcija radio valova

do apsorpcije dolazi uslijed uzajamnog djelovanja između elektromagnetskog polja i materije, čime se elektromagnetska energija pretvara u druge oblike energije

gubitak energije je veći što je površina preko koje se val rasprostire slabiji električni vodič

atmosferska apsorpcija raste s frekvencijom

Graf atmosferske apsorpcije

Apsorpcija u ovisnosti o vlažnosti i frekv.

Apsorpcija u ionosferi

rezultat interakcije elektromagnetskih valova i slobodnih elektrona u ionosferi

utječe na širenje radio valova samo u ono doba dana kada signal putuje kroz dio ionosfere koji je okrenut prema suncu

solarni vjetar i radijacija uzrokuju da ionosfera postane nabijena elektronima

tijekom noći atmosfera isprazni svoj naboj pa valovi mogu putovati na veće udaljenosti zbog manjeg gubitka snage

Načini rasprostiranja radio valova i apsorpcija

EM valovi rasprostiru se prostornim, direktnim, reflektiranim i površinskim valom

apsorpcija površinskog vala je vrlo mala na niskim frekvencijama (ispod 500 KHz)

iznad 2 MHz apsorpcija u troposferi naglo raste (na 15-20 MHz ostvaruje se doseg od samo 15-20 km)

na rasprostiranje radio valova najviše utječe frekvencija vala

Načini rasprostiranja radio valova i apsorpcija

EM valovi frekv. do 100 KHz: mala apsorpcija površinskog vala

EM valovi frekv. 100 KHz – 10 MHz: prostorni valovi tih frekv. tijekom dana se uglavnom

apsorbiraju u ionosferskim slojevima D i E

EM valovi frekv. 10 MHz – 30 MHz: ispod donje uporabljive granice (LUF) apsorpcija u ionosferi

je jaka

EM valovi frekv. 30 MHz – 300 GHz: površinski valovi se vrlo brzo apsorbiraju, ali uz malu

apsorpciju prodiru kroz gornje slojeve atmosfere

Zaključak

apsorpcija radio valova je uvijek prisutna

ne može se izbjeći

ometa prijenos radio valova

treba ju uzeti u obzir kad se razmišlja o propagaciji radio valova i planiranju sustava koji koriste radio valove