ФАЗОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В АТМОСФЕРЕ

С влиянием атмосфере связаны эффект Фарадея и вытекающие из него следствие – фазовая дисперсия сигналов. Как известно, эффект Фарадея обусловлен тем, что при распространении линейно-поляризованной волны через ионосферу под действием магнитного поля Земли происходит расщепление этой волны на две составляющие, которые распространяются с различными скоростями. Следовательно, между ними появляется фазовый сдвиг, который приводит к повороту плоскости поляризацией суммарной волны.

При некоторых упрощающих предположения [4.7] угол поворота плоскости поляризации

? ? 2,37 •10 в 17 степени / ??

Результаты расчетов по этой формуле для нескольких значений частоты и углов места антенны приведены в таблице 4.3, из которой следует, что эффект

Фарадея приводит к заметному изменению направления вектора поляризации на частотах ниже 5 ГГц; на частотах выше 10 ГГц с этим явлением можно не считаться. Влияния этого эффекта сказывается в том, что при использовании для связи сигналов с линейной поляризацией будут возникать потери сигнала между коллинеарными антеннами (передающей и приемной)

L ф = 20 1 g cos ?.

Во избежании этого на частотах ниже 10 ГГц в спутниковых системах исключительно круговая поляризация; в более высоких диапазонах фазовые эффекты не препятствуют применению линейной поляризации. Фазовые эффекты в атмосфере, точнее их частотное-зависимый характер, приводят к появлению фазовой дисперсии компонент передаваемых сигналов и, следовательно, к их искажению при приеме. Подобно фарадеевскому вращению эти эффекты обратно пропорциональны квадрату частоты. Полный сдвиг фазы сигнала

? 0 = 2?? : с •? ndl

Где n – показатель преломления атмосферы; с – скорость света; групповоевремя запаздывания сигнала

? = d ? 0 /dt

Приближенное значение разности группового времени запаздывания ?? для крайних составляющих широкополосного сигнала с полосой ?? должно быть таким, чтобы не было искажения сигнала.