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.
Je-li kmitočet vlny tak velký, že
potřebná koncentrace větší než největší koncentrace elektronů vrstvě, pak vlna
neodrazí vrstvou projde.Elektromagnetické vlny, antény vedení 115
Obr. Když veličiny nahradíme
jejich číselnými hodnotami, dostaneme podmínku odrazu tvaru
6,80
cos. Čím vyšší kmitočet vlna
má, tím větší koncentrace nutná tím hlouběji vlna vnikne.8b jsou zakresleny dráhy vln dopadajících pod stejným
úhlem, ale různými kmitočty <f3 .13).8: Dráhy vln ionizované vrstvě
Podmínku odrazu vlny odvodíme Snellova zákona lomu
kkoo sinsin (10.16)
Výsledek můžeme vysvětlit tak, když vrstvy vstupuje vlnění kmitočtem pod
úhlem ψo, pak vrcholu dráhy musí být koncentrace elektronů Nk. Pro kmitočet splněna podmínka 832H831H(10. 10.16) právě
v místě největší koncentrace.6,89 max
max (10.15) dostaneme
o
krit
o
fN
f
ψψ coscos
. doby, která uplyne návratu
.
Kritický kmitočet zdánlivá výška jsou důležité parametry ionosférických vrstev.. Vlny vyššími kmitočty vrstvou projdou zakřivením dráhy a
vlny velmi vysokými kmitočty vrstva neovlivní.17)
Veličina fkrit tzv. 10.
Pro návrh spojení ionosférickou vlnou nutné především znát nejvyšší kmitočet při
kterém vlna ještě odrazí. Má-li vlna odrazit, musí být ψk=π/2 Dále
dosadíme irkn vztahu 830H829H(10. rovnice 833H832H(10. 22
o
k
f
N
ψ
= (10.. nejvyšší kmitočet vlny,
která ještě vrstvy odrazí při kolmém dopadu. Při šikmém dopadu odrazí vlna
s kmitočtem vyšším než kritický (fmax fkrit). Jejich
hodnoty lze poměrně snadno měřit přímo povrchu země využitím radiolokačního principu. 831H830HObr.15)
kde jsou index lomu směr šíření vlny dolní hranici vrstvy, indexem "k" jsou
označeny tytéž veličiny někde uvnitř vrstvy. kritický kmitočet ionosférické vrstvy.
Svisle vzhůru vyšle krátký rádiový impuls skutečnost, zda vrátil nebo nevrátil je
informací, zda byl nebyl překročen kritický kmitočet.16) dosadíme Nmax rovnici řešíme pro
kmitočet použitím 834H833H(10
