Поглощение радиоволн - превращение энергии эл--магн. волны радиодиапазона при распространении
в среде в др. виды энергии. Различают нерезонансное и резонансное П. р.
Нерезонансное П. р. - преобразование энергии радиоволны в тепловую энергию
среды. При резонансном П. р. энергия радиоволны расходуется на переходы
молекул вещества в более высокие энергетпч. состояния.
Нерезонансное П. р. может происходить
пз-за конечной проводимости коаксиальных кабелей, волноводов и т. п. при
распространении радиоволн в фидерных СВЧ-линиях питания прпёмно-передающего
оборудования (см. Волновод металлический; )из-за конечной проводимости
земной поверхности при распространении земной волны (см. Распространение
радиоволн); за счёт затрат энергии радиоволны на преодоление взаимного
трения молекул газа, обладающих электрич. и магн. моментами, и частиц гидрометеоров
(дождя, града и т. п.) при распространении волн в тропосфере; из-за трения
электронов, находящихся под воздействием эл--магн. поля радиоволны, с ионами
и нейтральными частицами плазмы при распространении волн в ионосферной
и космич. плазме. Резонансное П. р. в тропосфере обусловлено переходом
молекул газа в более высокие энергетич. состояния за счёт энергии радиоволны.
Оно достигает максимума при совпадении частоты волны с одной из частот
разрешённых квантовых переходов (см. Квантовая электроника, Радиоспектроскопия).
Поглощение приводит к ослаблению радиоволн.
При распространении земной волны такое ослабление практически отсутствует
для сверхдлинных волн и растёт с увеличением частоты волны. В тропосфере
П. р. проявляется на частотах выше 10 ГГц. При этом осн. поглощение санти-
и миллиметровых волн вызывают кислород (резонансные полосы поглощения вблизи
частот 60 и 120 ГГц) и водяной пар (полосы поглощения вблизи 22 и 183 ГГц).
П. р. в околоземной плазме пренебрежимо мало на частотах выше 100 МГц.
Для коротких и средних радиоволн (KB и СВ) осн. поглощение происходит в
D слое ионосферы. Наиб. сильно поглощение KB проявляется в высоких
широтах во время геофиз. возмущений. Поглощение сверхдлинных радиоволн
(СДВ) зависит от состояния нижней ионосферы: при сравнительно слабых ионосферных
возмущениях П. р. растёт с ростом возмущений, а при более интенсивных возмущениях
оно может уменьшаться (см. Сверхдлинные волны ).Особо следует отметить
нерезонансное поглощение мощных радиоволн при распространении в ионосферной
плазме, когда возможно как увеличение, так и уменьшение П. р. с ростом
мощности радиоволн.
П. р., вызывая ослабление радиоволн, может
отрицательно сказываться на работе систем радиосвязи, радионавигации и
т. п. (напр., во время сильных магн. бурь в полярных районах аномальное
поглощение KB может приводить к нарушению коротковолновой радиосвязи в
течение неск. суток). Для уменьшения П. р. в фидерных СВЧ-линиях приходится
применять слабопоглощающие диэлектрики, радиоволноводы с покрытиями из
высокопроводящих металлов (Ag, Au) и т. п. Но в ряде случаев П. р. играет
и положительную роль. Явление П. р. широко используется в радиоспектроскопии,
при исследовании природных ресурсов Земли, околоземного и космич. пространства
радиофиз. методами. Свойства нек-рых материалов (напр.,
графита) эффективно поглощать радиоволны используются при изготовлении
отд. узлов СВЧ-радиоаппаратуры (аттенюаторов, неотражающих нагрузок и т.
п.).
В. А. Алимов
|
|
 |
