УДК 538.566

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГЕКТОМЕТРОВЫХ И БОЛЕЕ ДЛИННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НАД ПОКРЫТЫМИ ЛЕСОМ ТРАССАМИ

 

Ю. Б. Башкуев, М. Г. Дембелов

Институт физического материаловедения СО РАН

Статья получена 2 мая 2015 г., после доработки – 28 сентября 2015 г.

 

Аннотация. В статье представлены результаты моделирования поля земной волны, создаваемой вертикальным электрическим диполем над слоистой структурой «лес-почва». Показано, что в диапазоне 50-200 кГц условия распространения радиоволн над лесом при сильно-индуктивном импедансе более благоприятны, чем над почвой без леса. Получены значения модуля функции ослабления |W|, превышающие единицу и достигающие |W| = 1,74, которые обусловлены поверхностной электромагнитной волной (ПЭВ). При |W| > 1 условия распространения более благоприятны, чем над однородной бесконечно проводящей поверхностью. При анализе численных данных для |W| и уровня поля E на трассах с высотой леса от 7 до 25 метров установлено, что условия распространения радиоволн над лесистыми трассами зависят от частоты, высоты леса и расстояния от излучателя. Результаты моделирования показали сильное влияние лесных массивов на распространение радиоволн СДВ-ДВ диапазонов.

Ключевые слова: поверхностная электромагнитная волна, лесной массив, поверхностный импеданс, удельная проводимость, функция ослабления.

Abstract: Results of modeling of the ground wave field created by vertical electric dipole over layered structure “forest-soil” are offered in the paper. It is shown that conditions of radio wave propagation over forest massif with high inductive impedance in the 50-200 kHz ranges are more favourable than over soil without forest. Values of module of an attenuation function |W| that exceed 1,74 and that was account for by surface electromagnetic wave (SEW) were obtained. For |W| > 1, conditions for propagation are more favorable than over homogeneous conducting surface. After analysis of numerical data for |W| and field level E for paths with forest height from 7 to 25 meters, it is established that conditions of radio wave propagation over forest paths depend on frequency, forest height and distance from transmitter for high inductive surface impedance. Results of modeling have showed profound effect of forest massifs on radio wave propagation in the VLF-MF ranges.

Key words: surface electromagnetic wave, forest massif, surface impedance, conductivity, attenuation function.