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.
kmitočtu asi GHz atmosféra chová
téměř jako vakuum, takže intenzitu pole přímé vlny lze počítat podle vztahu 798H797H(4.2 Spojení přímou vlnou
Přímá vlna šíří volnou atmosférou. znamená, vlnění, které šíří dešťovou clonou
např. Je-li frekvence šířícího vlnění
blízká některé nich, vlnění značně tlumené. dlouhou, bude zeslabeno 0..2: Atmosférická refrakce
Po určitém zjednodušení dráha vlny obloukem kružnice poloměrem asi 000 km.
Na vyšších kmitočtech než GHz začíná projevovat dodatečný útlum.00067. 10.
Atmosféra ovlivňuje nejen intenzitu pole, ale trajektorie (dráhy) vln.108 Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
10. Protože fázová
rychlost vlny nepřímo úměrná odmocnině permitivity, tak větší výšce šíří vlnění
větší fázovou rychlostí než při zemi.05 dB/km.).
Obr. Byl
změřen udává decibelech dráhy vlny.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.2, dráha 1). Každá molekula tvoří totiž složitý elektromechanický
rezonanční systém mnoha rezonančními frekvencemi. Např. Tomuto jevu říká atmosférická refrakce
nebo atmosférický lom.30 Σ
= (10. 10. Kmitočtovým oblastem malým
útlumem říká atmosférická okna. důsledku toho dráha vlny není přímková, nýbrž je
zakřivená směrem Zemi (801H800HObr. Příčinou změna
vlastností atmosféry rostoucí výškou, zejména pokles tlaku. mírný déšť mm/hod) způsobí na
kmitočtu GHz útlum asi 0. Jednou
z příčin útlumu jsou atmosférické srážky (déšť, sněžení, mlha aj. Útlum působený vodními
částicemi (hydrometeority) závisí druhu intenzitě srážek kmitočtu vlnění.2 dB/km.39),
odvozeného části 799H798H4.1)
kde Eef efektivní hodnota intenzity pole vzdálenosti vyzařovaný výkon D
je činitel směrovosti vysílací antény. Tak dochází velkému útlumu úzkých
kmitočtových pásmech, zatímco mimo útlum malý.3 pro kulovou vlnu
r
DP
Eef
.
S rostoucí výškou její hodnota obvyklých podmínek klesá ryzí jedničce.6 vůči hodnotě vypočtené podle 800H799H(10. Při povrchu země relativní permitivita atmosféry přibližně 1.
To hodnota sice velká, ale srovnatelná poloměrem Země proto tento jev není možno
. kmitočtu GHz však útlum dB/km, působený
molekulami kyslíku. Jedno „oken“ okolí kmitočtu GHz (délka vlny
4 mm), kde útlum asi 0. důsledku toho výškou
mění permitivita
