5.8. Параметры тропосферы. Влияние тропосферы на распространение радиоволн. Тропосферная рефракция

На рис. 5.8 схематично показана атмосфера Земли, разделенная на слои. Наиболее существенными для распространения радиоволн являются тропосфера и ионосфера.

Всостав тропосферы в основном входит азот (75%) и кислород (24%). Основная характеристика тропосферы – это коэффициент преломления, где– относительная диэлектрическая проницаемость тропосферы. Этот коэффициент незначительно отличается от единицы и уменьшается с высотой над Землей (с высотой уменьшается температура и давление).

В связи с этим радиоволны испытывают рефракцию (искривление траектории радиоволны). Поэтому движение радиоволны отклоняется от прямолинейной траектории, т.е. радиоволна либо приближается к Земле (положительная рефракция), либо от нее удаляется (отрицательная рефракция). Тропосфера подвержена разным изменениям случайного характера. Турбулентные движения воздуха вызывают многочисленные локальные изменения его плотности, а следовательно, и показателя преломления. Каждое такое образование (неоднородность) есть объект дифракции радиоволн, который создает рассеянное поле.

Тропосфера заметно поглощает волны высокой частоты, начиная с дециметровых. В основном это связано с действием капель воды (туман, дождь). Кроме этого, существенным является затухание радиоволн в результате молекулярного резонансного поглощения газами тропосферы.