Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
10.Elektromagnetické vlny, antény vedení 107
Obr. Nahrazuje jej spojení
pomocí družic. Povrchová vlna sleduje zemský povrch. Jsou nepravidelné útvary rozměry
řádově jednotek desítek metrů. ovšem velmi slabé. Tak lze
zabezpečit rádiové spojení vzdálenost 4000 jediným "odrazem" ionosféry.
Mechanismus ionosférické vlny ("4") využívá působení ionosférických vrstev dráhy
vln. Tento mechanismus ("3")
budeme nazývat povrchovou vlnou (přízemní vlnou). Mechanismus vyžaduje vyvýšené
antény, přímou viditelnost typický pro kmitočtovou oblast asi MHz několika
GHz.
Rozhraní mezi vodivým prostředím (povrch Země) nevodivým (vzduch) schopné
vést elektromagnetické vlny podobně jako třeba vodivý drát.
Mechanismus šíření troposférickým rozptylem ("5") využívá existence nehomogenit
v troposféře. Pak hovoříme šíření přímou vlnou, anebo krátce vlně přímé.
Současně vlnou přímou často existuje vlna odražená, obrázku označená "2". Okem nejsou viditelné, ale pro rádiové vlny chovají jako
dielektrická tělesa. Mechanismus je
typický při spojení velmi vysokých frekvencích (několik GHz více) při výše
položených anténách, mezi nimiž přímá viditelnost. Šíření není ovlivněné zemí ani
ionosférou.1: Mechanismy šíření vln
Mezi vyvýšenou vysílací anténou přijímací anténou může vlnění šířit pouze
vzduchem podél spojnice obrázku označené "1".
.
Několika odrazy střídavě země ionosféry lze pak dosáhnout prakticky kteréhokoli
místa Zemi. Popsaný mechanismus typický pro
kmitočtovou oblast stovek MHz jednotek GHz lze jím překlenout vzdálenosti řádu stovek
kilometrů. Dopadající vlnění rozptylují rozptýlené vlnění lze pak přijímat až
poměrně daleko horizontem. ionosféře zakřivují vhodných podmínek obrací zpět Zemi. Vlivem turbulentního proudění vzduchu vznikají místa nepatrně odlišnými
fyzikálními parametry tedy odlišnou permitivitou.
Vybudí se, když vertikální antény jsou bezprostředně při zemi typická pro spojení na
nízkých kmitočtech několika MHz. Pro ionosférickou vlnu typická kmitočtová oblast MHz. Obě
vlny existují současně, intenzita pole součtem intenzit přímé odražené vlny. Takovou
situaci (model) budeme nazývat šířením prostorou vlnou. poslední době tento mechanismus využívá málo
