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