Spôsoby šírenia vĺn
l.2 Spôsoby šírenia elektromagnetických vĺn
V homogénnom a izotropnom prostredí sa šíria elektromagnetické vlny konštantnou rýchlosťou po priamočiarych trajektóriách. Prítomnosť Zeme a zvláštnosti zloženia atmosféry pôsobia na šírenie elektromagnetických vĺn dvojakým spôsobom. Tam, kde sa elektromagnetická vlna dotýka polovodivého povrchu Zeme, skresľuje sa štruktúra vlny, čo je príčinou vzniku tlmenia. Guľový tvar povrchu spôsobuje ohyb (difrakciu) dráhy šírenia vlny okolo zemského povrchu (obr. 1.1). Vlny, ktoré sa šíria v blízkosti zemského povrchu a ktoré sa ohýbajú okolo neho vplyvom difrakcie, nazývame povrchovými elektromagnetickými vlnami. Pomocou povrchových elektromagnetických vĺn nemožno ani za najpriaznivejších podmienok dosiahnuť väčšiu vzdialenosť spoja ako 4000 km. Druhý spôsob šírenia vidieť na obr.1.2. Tu sa šíria elektromagnetická vlny následkom jedného a1ebo viacnásobného odrazu od ionosféry, prípadne ionosférou prenikajú do kozmu. Takéto vlny sa nazývajú priestorové.
0br. 1.1
Šírenie elektromagnetickej vlny okolo guľového zemského povrchu - animovaný obrázok
0br. 1.2
Šírenie elektromagnetickej vlny následkom odrazu od ionosféry - animovaný obrázok
Pri šírení povrchovej vlny vznikajú fyzikálne procesy na rozhraní atmosféry a vypuklého zemského povrchu. Pri šírení priestorovej vlny sa uplatnia fyzikálne procesy v horných vrstvách atmosféry. V oboch prípadoch šírenie prebieha za konkrétnych podmienok, ako dĺžka rádiového spoja , výšky a typy antén, použitá frekvencia, zemepisné súradnice koncových bodov spoja, denná hodina, ročné obdobie a fáza jedenásťročného cyklu slnečnej činnosti. Na obr. 1.3 je znázornený prípad šírenia, keď sú antény umiestnené vysoko nad povrchom Zeme. Aj v tomto prípade sa šíri povrchová vlna, zložená z priamej (2) a odrazenej (3) vlny. Na obr. 1.4 je znázornený prípad spojenia pozemnej stanice s družicou, kedy sa využíva jedine voľne sa šíriaca priestorová vlna. Priestorovú vlnu, ktorá sa odráža od ionosféry, nazývame ionosferickou.
Obr. 1.3
Šírenie elektromagnetickej vlny pri vyzdvihnutých anténach - animovaný obrázok
Obr. 1.4
Voľné šírenie elektromagnetickej vlny - animovaný obrázok
0br. 1.5 znázorňuje špeciálny prípad šírenia, keď do miesta príjmu prichádza prízemná vlna (l), priama, vo1'ne sa šíriaca vlna (2) a vlna odrazená od povrchu zemského (3). Obr. 1.6 znázorňuje špeciálny prípad šírenia elektromagnetickej vlny, kedy spojenie závisí od použitéj frekvencie a stavu ionizovaných vrstiev.
Obr. 1.5
Viaccestné šírenie elektromagnetickej vlny - animovaný obrázok
Obr. l.6
Šírenie priestorových elektromagnetických vĺn šikmými lúčmi - animovaný obrázok
