Например, максимальные углы наклона на длинных магистралях доходят до 20-26°.

Для обеспечения радиовещания на очень удаленные территории, особенно если трассы проходят через зоны повышенного поглощения, приходится применять высокоэффективные антенны, имеющие в коротковолновой части рабочего диапазона ширину ДН

1500 2000 2500 3000 3500 и, н,

в вертикальной плоскости меньшую, чем сектор наиболее вероятных углов прихода. В таких антеннах целесообразно предусматривать формирование по крайней мере двух ДН, одна из которых имеет максимальное излучение под более низкими углами возвышения, а другая - под более высокими. В зависимости от условий распространения должна выбираться диаграмма, при которой обеспечивается наиболее эффективное излучение под нужными углами возвышения В ряде случаев целесообразно, чтобы передающая антенна в рабочем диапазоне имела постоянную ширину ДН, равную ширине сектора наиболее вероятных углов прихода лучей

На радиолиниях протяженностью до 300 км углы прихода находятся в пределах 90-50°, что требует применения антенн зенитного излучения При падении волны на ионосферный слой луч расщепляется на две составляющие - обыкновенную и необыкновенную При прохождении через ионосферу в присутствии магнитного поля Земли эти составляющие отражаются на разных высотах, испытывают разное поглощение и приходят в точку приема сдвинутыми по фазе, которая меняется во времени. Это приводит к глубоким интерференционным замираниям. Если падающая на ионосферу волна под углом возвышения, близким к 90°, имеет круговую поляризацию, то в зависимости от гааправления вращения вектора Е падающей волны отраженная волна будет иметь одну преимущественную составляющую Днем, когда поглощение сравнительно велико, целесообразно использовать обыкновенную волну. Ночью на той же частоте более эффективно отражается необыкновенная волна, так как ее критическая частота выше критической

частоты обыкновенной волны. В связи с этим в антеннах зенатй( ч излучения применяется круговая поляризация с оперативным изменением направления вращения вектора электромагнитного поля.

Антенна указанного типа должна концентрировать излученную энергию в зенит в секторе углов, при котором обеспечивается необходимый уровень напряженности поля на обслуживаемой радиовещанием территории или заданных линиях радиосвязи. За пределами этого сектора уровень излучения должен быстро падать, что необходимо для повторного использования частот на других радиостанциях.

9.3. Девиация лучей

Нормально радиоволны распространяются от точки передачи до точки приема по дуге большого круга земного шара. В результате поперечного наклона ионизированного слоя ионосферы и влияния магнитного поля Земли траектории лучей могут заметно отклоняться от плоскости дуги большого круга (девиация траектории лучей). В результате в место приема приходят лучи, излученные по азимутам, не совпадающим с направлением дуги большого круга. Возможен также одновременный приход лучей, распространяющихся по дуге большого круга, и лучей, имеющих некоторую девиацию, причем последние могут быть более интенсивными, чем первые.

Имеющиеся к настоящему времени экспериментальные данные показывают, что девиация наблюдается главным образом при распространении волн по частично освещенной трассе. В подавляющем большинстве случаев девиация бывает небольшой - не более нескольких градусов. При аномальном состоянии ионосферы, особенно при магнитных бурях, девиация может достигать десятков градусов.

При проектировании антенн должна быть учтена возможность девиации лучей. Ширина ДН в горизонтальной плоскости антенн, предназначенных для работы в условиях частичной освещенности трассы, должна быть достаточна для обеспечения связи, когда работа происходит на лучах, имеющих некоторую девиацию. Вопрос о том, до каких пределов можно сузить ДН в горизонтальной плоскости при работе на частично или полностью неосвещенной трассе, не вызывая при этом значительного увеличения продолжительности времени непрохождения сигнала вследствие девиации, к настоящему времени нельзя считать окончательно выясненным. Можно полагать достаточной ширину диаграммы 4-6° по уровню половинной мощности.

9.4. Эхо и замирание. Избирательное замирание

Лучи, имеющие различные пути распространения, приходят в место приема неодновременно. Чем больше число отражений, тем позже луч достигает места приема. Это приводит к повторению

сигнала при лриеме - явлению эхо. Энопериментальные данные показывают, что разность времени прихода лучей доходит до 2- 3 мс. Временная разность хода между соседними лучами тем больше, чем больше число их отражений. Например, разность хода между первым и вторым лучами на трассе Москва-Нью-Йорк имеет величину около 0,8 мс, а между третьим и четвертым 1,2 мс. Для лучей с одним и тем же числом отражений временная разность хода увеличивается с укорочением магистрали.

Эхо вызывается также отражением лучей неровностями рельефа, крупными строениями и др.

Существуют различные методы борьбы с эхо. Одним из эффективных методов является уменьшение числа лучей, принимаемых антенной. Это достигается соответствующим выбором формы ДН передающей и приемной антенн. Лучи, приходящие по различным путям, как правило, имеют неодинаковые углы наклона и девиации, поэтому при сужении ДН и соответствующей ее ориентации можно выделить желаемые лучи или их группы.

Кроме описанного ближнего эхо наблюдается также дальнее эхо, в частности обратное эхо. Последнее создается в результате приема лучей, обходящих землю в направлении противоположном направлению хода прямых лучей. При обратном эхо разность хода может достигнуть десятков миллисекунд. Для борьбы с этим видом эхо следует добиваться высокой степени однонаправленности как передающей, так и приемной антенны.

Наличие в месте приема лучей, проходящих различные пути, вызывает непрерывное колебание напряженности поля - явление замирания, которое происходит вследствие непрерывного изменения соотношения фаз напряженности поля отдельных лучей. Кроме того, сами лучи обычно неоднородны: каждый луч фактически состоит из пучка близких по направлению лучей, имеющих малую, но достаточную для создания замирания разность хода. Вследствие этого даже отдельные лучи подвержены явлению замирания.

Колебания напряженности поля отдельных лучей происходят также из-за вращения плоскости поляризации, происходящего вследствие расщепления луча в ионосфере на обыкновенную и необыкновенную составляющие, траектории распространения которых неодинаковы. Из изложенного следует, что картина колебаний напряженности поля достаточно сложна.

При распространении сигнала, содержащего конечный спектр частот, наблюдается либо одновременное замирание всего спектра, либо замирание отдельных частот. В последнем случае замирание называется избирательным. Избирательное замирание наблюдается в том случае, когда в месте приема имеются лучи или пучки лучей со значительной разностью хода, вследствие чего разность фаз складывающихся полей сильно зависит от частоты.

Избирательное замирание приводит к искажению спектра передаваемого сигнала. Одним из способов его устранения является применение антенн с узкими и управляемыми ДН, позволяющих пртшмать только один луч. Другой способ борьбы с замираниями