ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ

 

 

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ

 

 

 

 

 

А.Ш. ШАХОБИДДИНОВ, Д.Н. ЛИКОНЦЕВ.

 

 

РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИНГ

 ТАРҚАЛИШИ

 

 

 

ФАНИ БЎЙИЧА МАЪРУЗАЛАР

 МАТНИ

 

 

 

 

Тошкент 2007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МУНДАРИЖА

бет

МАВЗУ 12. РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИНГ ДИАПАЗОНЛАР БЎЙИЧА

СИНФЛАНИШИ. РАДИОТЎЛҚИНЛАР ЭРКИН ТАРҚАЛИШИНИНГ

АСОСИЙ МЕХАНИЗМЛАРИ...............................................................................4

 

МАВЗУ 13. ЭРКИН ФАЗОДА РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИНГ ТАРҚАЛИШИ...6

13.1. Эркин фазо шароитида энергетик нисбатлар..............................................6

13.2. Френель зоналари……………………………………………………….…..9

 

МАВЗУ 14. ЕР АТМОСФЕРАСИНИНГ ЭЛЕКТР ПАРАМЕТРЛАРИ……...12

14.1. Атмосферанинг тузилиши...........................................................................12

14.2. Тропосферанинг электр хусусиятлари.......................................................16

14.3. Ионосферанинг электр хусусиятлари……................................................17

 

МАВЗУ 15. ЕР АТМОСФЕРАСИДА РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИНГ

ТАРҚАЛИШИ……………………………………………………………………22

15.1. Радиотўлқинларнинг тарқатилишида атмосферада кузатиладиган

физик жараёнлар....................................................................................................22

15.2. Радиотўлқинларнинг синиши......................................................................22

15.3. Атмосферадаги нобиржинсли суст диэлектрик

сингдирувчанликдаги радиотўлқинларни тарқалиши.......................................27

15.4. Ионосферада радиотўлқинларни тарқалишига Ер магнит

майдонининг таъсири...........................................................................................29

15.5. Тропосферада радиотўлқинларнинг сусайиши.........................................31

15.6. Ионосферадаги сустлашиш.........................................................................33

 

МАВЗУ 16. ЕР УСТИ РАДИОТЎЛҚИНЛАРИНИНГ ТАРҚАЛИШИ………35

16.1. Ер усти радиотўлқинларининг тарқалишида содир бўладиган

физик жараёнлар. Ер усти тўлқинлари майдонини хисоблаш

услубларининг туркумланиши.............................................................................35

16.2. Катта баландликларга кўтарилган узатувчи ва кабул

қилувчи антенналарда радиотўлқинларнинг тарқалиши..................................37

16.3. Ер ости радиоалоқасида радиотўлқинларнинг тарқалишида

узига хос хусусиятлари.........................................................................................41

16.4. Радиотўлқинларнинг тарқалишидаги «Учиш ва қўниш

майдончалари» хакидаги академик Мандельштаммнинг концепцияси..........42

 

МАВЗУ 17. СИГНАЛ САТХИНИНГ ЎЗГАРИШИ. СИГНАЛНИНГ

БУЗИЛИШИ. РАДИОҚАБУЛ ҚИЛИШ ЖАРАЁНИДА ХАЛАҚИТЛАР…..44

17.1. Сигнал сатхининг ўзгариши........................................................................44

17.2. Тарқалиш трактидаги сигналнинг бузилиши............................................46

17.3. Радиоқабулқилиш жараёнида халакитлар..................................................47

МАВЗУ 18. ЎТА УЗУН ВА УЗУН ТЎЛҚИН ДИАПАЗОНЛАРИ

РАДИОТЎЛҚИНЛАРИНИНГ ТАРҚАЛИШ ХУСУСИЯТЛАРИ……………54

МАВЗУ 19. ЎРТА РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИ ТАРҚАЛИШ

ХУСУСИЯТЛАРИ................................................................................................58

 

МАВЗУ 20. ҚИСҚА ТЎЛҚИНЛАРНИ ТАРҚАЛИШ ҲУСУСИЯТЛАРИ.....65

 

МАВЗУ 21. УЛЬТРА ҚИСҚА ТЎЛҚИНЛАРНИНГ ТАРҚАЛИШ

ХУСУСИЯТЛАРИ................................................................................................80

21.1. Ультрақисқа тўлқин диапазонида ер тўлқинларининг

тарқалиши..............................................................................................................80

21.2. Узоқ тропосферали тарқалиш.....................................................................90

21.3. Ионосферадаги сочилишининг механизми................................................93

21.4. Ионлашган метеор излардаидан аксланиш ҳисобига

тўлқин тарқалиши…..…………………………………………………..……….95

 

МАВЗУ 22. ЕР СУНЪИЙ ЙЎЛДОШЛАРИ ОРҚАЛИ АЛОҚА

ТИЗИМЛАРИДА РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИ ТАРҚАЛИШ

ХУСУСИЯТЛАРИ................................................................................................99

 

ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР………………………………………...106

 

МУНДАРИЖА………………………………………………………………….107

 

АДАБИЁТЛАР

 

1.     Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Наука, 1989.

2.     Черенкова Е.Л., Чернышев О.В. Распространение радиоволн.-М.: Радио и связь. 1984.

3.     Ерохин Е.А. и др. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. –М.: Радио и связь, 1996.

4.     Грудинская Г.П. Распространение радиоволн.-М.: Высшая школа, 1975.

5.     Долуханов М.П. Распространение радиоволн.-М.: 1972.

6.     Черный Ф.Б. Распространение радиоволн.-М.: Советское радио, 1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

МАВЗУ 12. РАДИОТЎЛҚИНЛАРНИНГ

ДИАПАЗОНЛАР БУЙИЧА СИНФЛАНИШИ

РАДИОТЎЛҚИНЛАР ЭРКИН

ТАРҚАЛИШИНИНГ АСОСИЙ

МЕХАНИЗМЛАРИ

 

Частотаси 103 Гц дан 1012 Гц гача бўлган диапазонда ётувчи электромагнит тўлқинлар — радиотўлқинлар деб юритилади. Алоқа тизимларида ва радиоэшиттиришда радиотўлқинларнинг эркин тарқалишидан кенг фойдаланилади. Қабул қилувчи ва узатувчи антенналар орасидаги узатиш линияси сифатида курраи заминни ўраб турган табиий тарқалиш мухитидан фойдаланилади. Ер-Ер русумидаги ер усти линияларида бу мухит ўз ичига атмосфера ва ер усти қатламларини қамраб олади. Ер  — Коинот аппарати русумидаги коинот линияларида  тарқалиш йўли бевосита Ер атмосфераси ва коинот фазосидан ўтади.

Ер атмосфераси ва ерни устки қатламлари электрик биржинсли бўлмаган ютувчи мухитлардир. Унинг диэлектрик сингдирувчанлиги ва ўтказувчанлиги вақт ва фазода доимий бўлиб қолмай, тарқалувчи тўлқин частотасига қараб ўзгариб боради.

Радиотўлқинлар тарқалиши  қонунларининг катъий ифодаланган частотавий боғлиқлиги бу тўлқинларни диапазонларини поддиапазонларга бўлишни талаб қилади. Бу поддиапазонларда радиотўлқинларнинг тарқалиш  шароитлари тахминан бир-хил.  12.1-жадвалда диапазонларнинг частотавий чегаралари ва уларнинг номлари келтирилган.

 

12.1-жадвал

Диапазонларнинг частотавий чегаралари ва уларнинг номлари

 

№

Частота

Тўлқин узунлиги

Диапазон

Тўлқинларнинг метрик бўлимлари

4

3 кГц…30 кГц

100 км…10 км

ЎУТ (СДВ)

Мириаметрли

5

30 кГц…300 кГц

10 км…1 км

УТ (ДВ)

Километрли

6

300 кГц…3000 кГц

1 км…100 м

ЎТ (СВ)

Гектометрли

7

3 МГц…30 МГц

100 м…10 м

ҚТ (КВ)

Декаметрли

8

30 МГц…300 МГц

10 м…1 м

УҚТ (УКВ)

Метрли

9

300 МГц…3000 МГц

1 м…10 см

УҚТ (УКВ)

Дециметрли

10

3 ГГц…30 ГГц

10 см…1 см

УҚТ (УКВ)

Сантиметрли

11

30 ГГц…300 ГГц

1 см…1 мм

УҚТ (УКВ)

Миллиметрли

12

300 ГГц…3000 ГГц

1 мм…0,1 мм

УҚТ (УКВ)

Децимиллиметрли

 

Мисол, биз ахборотни узоқ масофаларга декаметрли ва сантиметрли тўлқинлар диапазонида узата оламиз. Декаметрли диапазонда биз дархол ахборотни бир неча минг қилометр масофага фақат бир неча кГц сигнал полосаси кенглигида узата оламиз. Сантиметрли диапазонда эса сигнал полосаси кенглиги бир неча МГц бўлган холда фақатгина тўғри кўриниш масофасида жойлашган ретрансляторлар ёрдамида узатишимиз мумкин.

Реал атмосфера қатламида Ер юзаси буйлаб тўлқинлар тарқалишининг умумий масалалари, тарқалиш трактининг хусусиятига боғлиқ равишда ўз тарқалиш механизмига эга бўлган бир нечта холларга бўлинади.

 

 

12.1-расм. Радиотўлқинларнинг тарқалиш механизми.

(а - ер тўлқини орқали; б - ионосферали тўлқин орқали; в-тропосферали тўлқин орқали; г-тўғри тўлқин орқали)

 

Биринчи радиотўлқинлар тарқалишининг доимий механизмига хаво—Ер юзаси бўлими тегишли (12.1.а-расм). Бу механизм дифракция қонунларига бўйсинади (дифракция – тўлқин узунлиги λ тўсиқ ўлчамларидан катта бўлгандаги тўсиқни енгиб ўтиш жараёни). Ернинг бевосита юзасида тарқалувчи ва дифракция қонунини натижасида ернинг нотикисларини енгиб ўтувчи  радиотўлқинлар ер тўлқинлари ёки юза тўлқинлар номини олган.

Атмосферанинг юкори ионизацияланган қатламларининг жадал бир текис электрик нобиржинслилиги частотаси 30…40 МГц гача бўлган, атмосферанинг юкори ионизацияланган қатламлари ва Ер юзасидан кўп қарали қайтиш натижасида юзага келувчи иккинчи тўлқинлар тарқалишининг доимий механизми пайдо бўлишига сабаб бўлади           (12.1.б-расм). Ионосферанинг нобиржинсли мухитида тарқалувчи ва ионосферадан бир ёки кўп карра қайтиш хисобига узоқ масофага тарқалувчи тўлқинлар ионосферали ёки фазовий тўлқинлар деб номланади.

Тропосферада махаллий характерга эга бўлган суст электрик нобиржинслиликлар натижасида радиотўлқинларнинг тарқалиши ёки сочилиши рўй беради (12.1.в-расм). Ер усти радиолинияларида, яъни, ахборотни узатиш учун частотаси 300 МГц дан юкори бўлган радиотўлқинларда бу тарқалиш механизмидан фойдаланилади. Тропосферада сочилиш ва тропосферани йўналтирувчи хусусияти  ҳисобига 1000 км гача узоқ масофаларга тарқалувчи радиотўлқинлар  тропосферали тўлқинлар номини олган.

Ер пункти ва коинот станцияси орасидаги алоқа фақат атмосфера қатлами ва коинот фазосидан ўтувчи тўғри тўлқин хисобига амалга оширилиши мумкин (12.1.г-расм). Мухитнинг биржинслилиги ёки суст нобиржинслилиги хисобига тўғри чизиқ ёки шунга яқин траектория бўйича тарқалувчи радиотўлқинлар эркин тарқалувчи ёки тўғри чизикли тўлқинлар номини олган.

Лойихалаштирилган алоқа линияларида тизимнинг асосий кўрсаткичлари ва параметрлари танлаш учун трактнинг тарқалиш хусусиятлари асосида радиотўлқинларнинг хусусий тарқалиш механизмларини урганиш мухимдир.