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.
15)
kde jsou index lomu směr šíření vlny dolní hranici vrstvy, indexem "k" jsou
označeny tytéž veličiny někde uvnitř vrstvy. Vlny vyššími kmitočty vrstvou projdou zakřivením dráhy a
vlny velmi vysokými kmitočty vrstva neovlivní. 831H830HObr. doby, která uplyne návratu
. nejvyšší kmitočet vlny,
která ještě vrstvy odrazí při kolmém dopadu. 22
o
k
f
N
ψ
= (10. Má-li vlna odrazit, musí být ψk=π/2 Dále
dosadíme irkn vztahu 830H829H(10.Elektromagnetické vlny, antény vedení 115
Obr. 10.8b jsou zakresleny dráhy vln dopadajících pod stejným
úhlem, ale různými kmitočty <f3 .6,89 max
max (10.8: Dráhy vln ionizované vrstvě
Podmínku odrazu vlny odvodíme Snellova zákona lomu
kkoo sinsin (10.13). 10..16)
Výsledek můžeme vysvětlit tak, když vrstvy vstupuje vlnění kmitočtem pod
úhlem ψo, pak vrcholu dráhy musí být koncentrace elektronů Nk. Čím vyšší kmitočet vlna
má, tím větší koncentrace nutná tím hlouběji vlna vnikne.17)
Veličina fkrit tzv.15) dostaneme
o
krit
o
fN
f
ψψ coscos
. Pro kmitočet splněna podmínka 832H831H(10.16) právě
v místě největší koncentrace. Je-li kmitočet vlny tak velký, že
potřebná koncentrace větší než největší koncentrace elektronů vrstvě, pak vlna
neodrazí vrstvou projde. Při šikmém dopadu odrazí vlna
s kmitočtem vyšším než kritický (fmax fkrit). rovnice 833H832H(10.16) dosadíme Nmax rovnici řešíme pro
kmitočet použitím 834H833H(10..
Pro návrh spojení ionosférickou vlnou nutné především znát nejvyšší kmitočet při
kterém vlna ještě odrazí. Jejich
hodnoty lze poměrně snadno měřit přímo povrchu země využitím radiolokačního principu. Když veličiny nahradíme
jejich číselnými hodnotami, dostaneme podmínku odrazu tvaru
6,80
cos.
Svisle vzhůru vyšle krátký rádiový impuls skutečnost, zda vrátil nebo nevrátil je
informací, zda byl nebyl překročen kritický kmitočet.
Kritický kmitočet zdánlivá výška jsou důležité parametry ionosférických vrstev. kritický kmitočet ionosférické vrstvy
