019

Rozdział 2. ♦ Charakterystyka bezprzewodowych mediów transmisyjnych

19

Warunki propagacji fal długich ulegają małym i powolnym zmianom w czasie. Tłumienie fal długich w jonosferze podlega wahaniom dobowym, sezonowym i rocznym, zmienia się także wskutek zmian aktywności Słońca.

Natężenie pola fal długich wyraża się półempirycznym wzorem Austina:

£*[V/m] =

3oo4p

R

a (-0.00NR)

--(2.1)

sin a

gdzie P oznacza moc nadajnika [kW], R - odległość od nadajnika [km], X - długość fali [km], zaś a - kąt między odcinkami łączącymi środek Ziemi z punktami, w których znajduje się nadajnik i odbiornik.

Moc sygnału, docierającego na wejście odbiornika, można wyznaczyć z równania dopasowanej anteny odbiorczej:

Po [W] =

A² ET Go 480tt² ’

(2.2)

gdzie E oznacza natężenie pola elektrycznego fali [V/m], G<> - zysk energetyczny anteny odbiorczej [W/W], X - długość fali [m], a P₍₎ - moc sygnału na wejściu odbiornika [W],

Propagacja fal średnich

W zakresie fal średnich (3000 - 200 m, 100 - 1500 kHz) znaczenie ma zarówno fala powierzchniowa, jak i jonosferyczna. W ciągu dnia fale są silnie tłumione w dolnych warstwach jonosfery, a więc o zasięgu decyduje tylko natężenie pola fali powierzchniowej. Zasięg ten maleje wraz ze wzrostem długości fali i spadkiem konduktywności gruntu. W ciągu nocy natomiast tłumienie w jonosferze maleje, a więc o zasięgu decyduje fala jonosferyczna.

Podczas odbioru fal średnich w nocy można wyróżnić trzy strefy:

♦    obszar bliskiego zasięgu (pierwszą strefę odbioru), w którym natężenie pola fali powierzchniowej jest znacznie większe niż fali jonosferycznej i zaniki nie występują,

♦    strefę interferencji, w której występują silne wahania natężenia pola, będące skutkiem interferencji fali powierzchniowej i jonosferycznej,

♦    obszar dalekiego zasięgu (trzecią strefę odbioru), w którym natężenie pola fali jonosferycznej jest znacznie większe niż fali powierzchniowej, a występowanie zaników zależy od warunków propagacji w jonosferze i interferencji fal jonosferycznych, docierających do odbiornika różnymi drogami.

Podczas odbioru fal średnich w nocy możliwe jest także wystąpienie przesłuchów pomiędzy sygnałami z dwóch różnych stacji, nawet jeżeli ich częstotliwości znacznie się różnią. Zjawisko to, zwane zjawiskiem luksemburskim, występuje, gdy fale dwóch nadajników rozchodzą się częściowo po wspólnej drodze.