Аномальное распространение

редактировать

Аномальное распространение (иногда сокращается до anaprop или anoprop ) включает различные формы распространения радиоволн из-за необычного распределения температуры и влажности по высоте в атмосфере.. Хотя это включает распространение с большими потерями, чем в стандартной атмосфере, в практических приложениях чаще всего подразумевается, что это относится к случаям, когда сигнал распространяется за пределы нормального радиогоризонта.

Аномальное распространение может вызвать помехи для радиосвязи в диапазонах УКВ и УВЧ, если удаленные станции используют ту же частоту, что и местные службы. Например, эфирное аналоговое телевизионное вещание может прерываться удаленными станциями на том же канале или искажаться передаваемые сигналы с двоением). Радиолокационные системы могут давать неточные данные о дальностях или пеленгах для удаленных целей, если «луч» радара искривляется из-за эффектов распространения. Однако радиолюбители пользуются этими эффектами в TV и FM DX.

Содержание

  • 1 Причины
    • 1.1 Профиль температуры воздуха
      • 1.1.1 Суперрефракция
      • 1.1.2 Воздуховод
      • 1.1.3 Недопреломление
    • 1.2 Другие причины
  • 2 Радиосвязь
  • 3 Радар
  • 4 См. Также
  • 5 Примечания

Причины

Профиль температуры воздуха

Сверхрефракция при работе радара

Первое предположение предсказания распространения радиоволны состоит в том, что она движется в воздухе с температурой, которая снижается со стандартной скоростью с высотой в тропосфере. Это дает эффект небольшого изгиба (преломления) пути к Земле и учитывает эффективный диапазон, который немного превышает геометрическое расстояние до горизонта. Любое изменение этого стратификации температур изменит путь, по которому идет волна. Изменения траектории можно разделить на сверх- и недостаточное преломление :

сверхпреломление

Очень часто температурные инверсии формируются около земли, например, при охлаждении воздуха на ночь, оставаясь в тепле наверху. Это происходит одинаково на высоте, когда теплая и сухая воздушная масса перекрывает более прохладную, как в случае опускания наверху, вызванного усилением высокого давления. Показатель преломления воздуха увеличивается в обоих случаях, и электромагнитная волна изгибается к земле, а не продолжается вверх.

При инверсии поверхность-основание луч в конечном итоге ударится о землю, и его часть может быть отражена обратно к излучателю. При воздушной инверсии изгиб будет ограничен вовлеченным слоем, но изгиб будет расширять путь луча, возможно, за пределы обычного горизонта передачи.

Атмосферный канал

Когда инверсия очень сильная и неглубокая, электромагнитная волна задерживается внутри инверсионного слоя. Луч будет многократно отражаться внутри слоя, как в волноводе . В наземных воздуховодах луч будет много раз попадать в землю, вызывая отраженные эхо на постоянном расстоянии от излучателя. В надземных воздуховодах передача может быть увеличена на очень большие расстояния.

При преломлении

При преломлении при работе радара

С другой стороны, если воздух нестабилен и остывает быстрее, чем стандартная атмосфера с высотой, волна выше ожидаемой и может не попасть в заданную получатель.

Другие причины

Другими способами регистрации аномального распространения являются тропосферные, вызывающие неравномерности в тропосфере, рассеяние из-за метеоры, рефракция в ионизированных областях и слоях ионосферы и отражение от ионосферы.

Наконец, многолучевое распространение вблизи поверхности Земли имеет несколько причин, включая атмосферный воздуховод, ионосферное отражение и преломление, а также отражение от водоемов и земных объектов, таких как горы и здания.

В радио

Аномальное распространение может быть ограничивающим фактором для распространения радиоволн, особенно сверхрефракции. Однако отражение от ионосферы - обычное использование этого явления для увеличения диапазона сигнала. Другие множественные отражения или преломления более сложно предсказать, но они все же могут быть полезны.

Радар

Положение эхосигналов радара сильно зависит от стандартной гипотезы снижения температуры. Однако реальная атмосфера может сильно отличаться от нормы. Аномальное распространение (AP) относится к ложным радиолокационным эхо-сигналам, которые обычно наблюдаются, когда спокойные, стабильные атмосферные условия, часто связанные с сверхрефракцией в температурной инверсии, направляют луч радара на землю. Затем программа обработки ошибочно разместит отраженные эхо-сигналы на высоте и расстоянии, на которых они были бы в нормальных условиях.

Этот тип ложного возврата относительно легко обнаружить во временной петле, если он вызван ночным охлаждением. или морская инверсия, поскольку можно увидеть очень сильные эхо-сигналы, развивающиеся по территории, распространяющиеся по размеру в стороны, не перемещающиеся, но сильно меняющиеся по интенсивности со временем. После восхода инверсия постепенно исчезает, и площадь соответственно уменьшается. Инверсия температуры существует слишком перед теплыми фронтами и около грозы 'холодного бассейна. Поскольку в этих обстоятельствах существуют осадки, аномальные эхо-сигналы распространения затем смешиваются с реальным дождем и / или представляющими интерес целями, что затрудняет их разделение.

Аномальное распространение отличается от наземных беспорядков, отражений океана (помех от моря), биологических результатов от птиц и насекомых, мусора, соломы, песчаных бурь, извержение вулкана шлейфы и другие метеорологические явления без осадков. Помехи от земли и моря - это постоянное отражение от фиксированных участков на поверхности со стабильными отражательными характеристиками. Биологический рассеиватель дает слабые эхо-сигналы на большой поверхности. Они могут меняться со временем по размеру, но не сильно по интенсивности. Мусор и мякина преходящи и со временем перемещаются в высоту. Все они указывают на то, что действительно существует и имеет отношение к оператору радара и / или легко объяснимо и теоретически может быть воспроизведено. AP в смысле радар в просторечии известен как "мусор", а помехи от земли - как "мусор".

Доплеровские радары и Импульсно-доплеровские радары извлекают скорости целей. Поскольку точка доступа поступает от стабильных целей, можно вычесть данные об отражательной способности, имеющие нулевую скорость, и очистить радиолокационные изображения. Землю, помехи от моря и всплеск энергии от заходящего солнца можно различить так же, но не другие артефакты. Этот метод используется в большинстве современных радаров, включая радары управления воздушным движением и метеорологические радары.

См. Также

Примечания

Последняя правка сделана 2021-06-11 17:15:19
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте