Земная волна - радиоволна,
распространяющаяся в однородной атмосфере вблизи поверхности Земли. В
формировании 3. в. важную роль играет область поверхности Земли,
существенная для отражения. Это область первых зон Френеля, образующихся при пересечении с поверхностью Земли эллипсоидов вращения (с общими фокусами в точках излученияА и приёма В), определяемых ур-нием k(r+r) = kR+mp/2 (R - расстояние между А и В; r и r - расстояния от А и В до текущей точки; k = 2p/l, l - длина волны, m = 1, 2,. . .).
Для 3. в. можно выделить три осн. области: область прямой видимости, область вблизи горизонта и область глубокой тени, где распространение радиоволн возможно только за счёт дифракции.
Первое приближённое решение в виде плохо сходящегося ряда было получено Дж. Ватсоном (G. Watson) в 1918.
Полное решение задачи о волне, дифрагирующей на поверхности сферы,
принадлежит В. А. Фоку (1945). Дифракц. ф-ла Фока для амплитуды 3. в. и
такова:
где V - ф - ция ослабления, определяемая выражением
Здесь х=R0q (k/2R20)1/3 - относит. расстояние; уA,B =khA,B(2/kR0)1/3 - относит. высоты передающей и приёмной антенн; q=ie-1/2(kR0/2)l/3 - параметр, учитывающий электрич. свойства поверхности Земли; e - диэлектрич. проницаемость; w(t) - Эйри функция; ts - корни ур-ния w'(t)-qw(t)=0; R0 - радиус Земли (рис.).
В области геом. тени, где ряд (2) довольно быстро сходится,
(a - постоянная), т. е. за горизонтом поле экспоненциально уменьшается с расстоянием D = R0q.
Вблизи горизонта, в области полутени [siny[ (kR0)-1/3],
выражение для 3. в. соответствует дифракции Френеля на краю плоского
экрана, а в непосредств. окрестности горизонта, когда | (kR0)1/3sin y |<<1, функция ослабления не зависит от расстояния.
В "освещённой" части пространства поле и слагается из падающего и отражённого полей и описывается интерференц. ф-лой:
Здесь f - коэф. отражения Френеля, R'=r0+r0, остальные обозначения приведены на рис.
3. в. обеспечивает загоризонтное распространение радиоволн ДВ-диапазона.
Литература по земным волнам
Фейнберг Е. Л., Распространение радиоволн вдоль земной поверхности, М., 1961;
Фок В. А., Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн, М., 1970;
Введенский Б. А., Распространение ультракоротких радиоволн, М., 1973.
Знаете ли Вы, что, как ни тужатся релятивисты, CMB (космическое микроволновое излучение) - прямое доказательство существования эфира, системы абсолютного отсчета в космосе, и, следовательно, опровержение Пуанкаре-эйнштейновского релятивизма, утверждающего, что все ИСО равноправны, а эфира нет. Это фоновое излучение пространства имеет свою абсолютную систему отсчета, а значит никакого релятивизма быть не может. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
