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.
2: Atmosférická refrakce
Po určitém zjednodušení dráha vlny obloukem kružnice poloměrem asi 000 km.
Atmosféra ovlivňuje nejen intenzitu pole, ale trajektorie (dráhy) vln.
To hodnota sice velká, ale srovnatelná poloměrem Země proto tento jev není možno
. Kmitočtovým oblastem malým
útlumem říká atmosférická okna. Při povrchu země relativní permitivita atmosféry přibližně 1. 10. kmitočtu GHz však útlum dB/km, působený
molekulami kyslíku.
S rostoucí výškou její hodnota obvyklých podmínek klesá ryzí jedničce.1)
kde Eef efektivní hodnota intenzity pole vzdálenosti vyzařovaný výkon D
je činitel směrovosti vysílací antény.2 Spojení přímou vlnou
Přímá vlna šíří volnou atmosférou.
Obr. Protože fázová
rychlost vlny nepřímo úměrná odmocnině permitivity, tak větší výšce šíří vlnění
větší fázovou rychlostí než při zemi.). Tomuto jevu říká atmosférická refrakce
nebo atmosférický lom.2 dB/km. kmitočtu asi GHz atmosféra chová
téměř jako vakuum, takže intenzitu pole přímé vlny lze počítat podle vztahu 798H797H(4..39),
odvozeného části 799H798H4. 10. Tak dochází velkému útlumu úzkých
kmitočtových pásmech, zatímco mimo útlum malý. důsledku toho výškou
mění permitivita.
Na vyšších kmitočtech než GHz začíná projevovat dodatečný útlum. Každá molekula tvoří totiž složitý elektromechanický
rezonanční systém mnoha rezonančními frekvencemi. Útlum působený vodními
částicemi (hydrometeority) závisí druhu intenzitě srážek kmitočtu vlnění. Příčinou změna
vlastností atmosféry rostoucí výškou, zejména pokles tlaku. důsledku toho dráha vlny není přímková, nýbrž je
zakřivená směrem Zemi (801H800HObr. Jednou
z příčin útlumu jsou atmosférické srážky (déšť, sněžení, mlha aj.30 Σ
= (10. dlouhou, bude zeslabeno 0. Jedno „oken“ okolí kmitočtu GHz (délka vlny
4 mm), kde útlum asi 0. mírný déšť mm/hod) způsobí na
kmitočtu GHz útlum asi 0.108 Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
10. Je-li frekvence šířícího vlnění
blízká některé nich, vlnění značně tlumené.3 pro kulovou vlnu
r
DP
Eef
.05 dB/km.00067.2, dráha 1).6 vůči hodnotě vypočtené podle 800H799H(10. Byl
změřen udává decibelech dráhy vlny. znamená, vlnění, které šíří dešťovou clonou
např.1) Zdá se
to málo, ale kmitočtu GHz jsou již decibelové hodnoty útlumu téměř desetkrát větší!
Druhou významnou příčinou útlumu jsou vlastní rezonance molekul atmosférických
plynů, hlavně kyslíku vodní páry. Např
