В книге рассмотрено влияние атмосферы Земли, межпланетного пространства,
атмосфер и поверхностей Венеры, Марса и Луны на основе радиоволн укв диапазона.
Дан анализ рефракции радиоволн, дисперсионных искажений сигнала, доплеровского
изменения частоты, коэффициентов отражения и рассеяния радиоволн. Обсуждаются
условия радиосвязи в дальнем космосе.
Книга расчитана на радиофизиков и радиоинженеров, специализирующихся в
области распространения радиоволн и космической радиосвязи.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................................. 3
Основные обозначения......................................................... 4
Введение..................................................................... 6
Глава 1. Коэффициент преломления радиоволн в атмосфере Земли
1.1. Коэффициент преломления радиоволн в тропосфере и стратосфере........... 10
1.2. Коэффициент преломления радиоволн в ионосфере.......................... 13
Литература.................................................................. 15
Глава 2. Рефракция радиоволн
2.1. Траектория луча в сферической слоистой атмосфере....................... 17
2.2. Интеграл рефракции..................................................... 18
2.3. Тропосферная рефракция радиоволн....................................... 20
2.4. Ионосферная рефракция радиоволн........................................ 24
2.5. Горизонтальная рефракция радиоволн..................................... 27
Литература.................................................................. 28
Глава 3. Флуктуации фазы и вариации углов прихода радиоволн
3.1. Флуктуации фазы при распространении радиоволн в статистически
неоднородной среде..................................................... 30
3.2. Вариации углов прихода радиоволн....................................... 32
3.3. Влияние неоднородностей атмосферы на работу антенных систем............ 34
3.4. Экспериментальные данные о вариациях углов прихода радиоволн........... 36
Литература.................................................................. 38
Глава 4. Влияние атмосферы Земли на допплеровское изменение частоты
4.1. Общие соотношения...................................................... 39
4.2. Влияние тропосферы на допплеровское изменение частоты искусственных
спутников Земли........................................................ 41
4.3. Влияние ионосферы на допплеровское изменение частоты искусственных
спутников Земли........................................................ 43
Литература.................................................................. 47
Глава 5. Дисперсионные искажения сигналов
5.1. Распространение плоской волны в однородной диспергирующей среде.
Среда как четырехполюсник.............................................. 48
5.2. Искажение импульсных сигналов.......................................... 51
5.3. Гармоническая огибающая. Полоса передачи и нелинейные искажения........ 54
5.4. Дисперсионные искажения сигналов с ограниченным спектром............... 58
5.5. Случай слоисто-неоднородных сред....................................... 62
5.6. Дисперсионные искажения в ионосфере Земли.............................. 64
5.7. Пределы прнменимости полученных формул................................. 56
Литература.................................................................. 67
Глава 6. Влияние атмосферы Земли на фазовое и групповое запаздывание и
определение дальности до космического объекта
6.1. Фазовый путь........................................................... 68
6.2. Тропосферная фазовая и групповая поправки.............................. 71
6.3. Ионосферная фазовая и групловая поправки............................... 75
Литература.................................................................. 78
Глава 7. Поглощение и рассеяние радиоволн в атмосфере Земли
7.1. Молекулярное поглощение радиоволн.......................................79
7.2. Поглощение и рассеяние радиоволн гидрометеорами........................ 83
7.3. Поглощение .радиоволн ионогфевой....................................... 89
7.4. Флуктуации амплитуды радиоволн при распространении в турбулентной
атмосфере.............................................................. 92
Литература.................................................................. 95
Глава 8. Влияние магнитного поля Земли на распространение радиоволн
8.1. Тензор диэлектрической проницаемости плазмы в магнитном поле........... 98
8.2. Распространение волн ъ магнитоактивиой плазме.......................... 99
8.3. Эффект Фарадея........................................................ 103
Литература................................................................. 109
Глава 9. Распространение радиоволн в межпланетном пространстве
9.1. Характеристики межпланегной среды..................................... 110
9.2. Поток энергии радиоволн в межпланетной среде.......................... 111
9.3. Изменения частоты и спектра радиоволн................................. 115
Литература................................................................. 118
Глава 10. Рассеяние радиоволн поверхностями Луны и планет
10.1. Результаты радиолокационных исследований Венеры, Марса и Луны........ 120
10.2. Рассеяние радиоволн, излучаемых спутниками и межпланетными станциями. 122
Литература................................................................. 129
Глава 11. Влияние атмосферы Венеры и Марса на распространение радиоволн
11.1. Краткие сведения об атмосферах Венеры и Марса........................ 130
11.2. О распространении увв в атмосфере Марса.............................. 131
11.3. О распространении укв в атмосфере Венеры............................. 137
Литература................................................................. 141
Глава 12. Условия космической радиосвязи
12.1. Общие соотношения.................................................... 143
12.2. Влияние антенн на радиосвязь......................................... 143
12.3. Шумы и влияние атмосферы Земли....................................... 144
12.4. Минимальная необходимая мощность передатчиков для космической
радиосвязи........................................................... 147
Литература................................................................. 149
Приложение 1............................................................... 151
Приложение 2............................................................... 152
