ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №11

УДК: 538.566

ВЛИЯНИЕ НЕРОВНОЙ МЕСТНОСТИ
НА ПОЛЕ ЗЕМНОЙ ВОЛНЫ НА ЧАСТОТЕ 10 МГЦ

М.Г. Дембелов, С.Н. Бальхаев, Ю.Б. Башкуев

Институт физического материаловедения СО РАН,
670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6

Статья поступила в редакцию 8 ноября 2024 г.

Аннотация. Рассматривается распространение поля земной волны над плавной нерегулярной в геометрическом отношении местностью. Приведены расчеты модуля функции ослабления поля земной волны над модельной и реальной радиотрассами. Выполнены измерения напряженности поля над неровной местностью на частоте 10 МГц. Расчеты функции ослабления на рельефной трассе выполнены с использованием интегрального уравнения Хаффорда. Численное решение интегрального уравнения применимо для рельефных трасс
с перепадами высот, соизмеримых с длиной волны. Сопоставление расчетов с измерениями на реальной гористой трассе на частоте 10 МГц показало удовлетворительную согласованность результатов. Показано, что применимость метода интегрального уравнения для расчета функции ослабления обусловлена расположением геометрической неоднородности от передатчика на расстоянии не менее пяти шагов интегрирования.

Ключевые слова: поле земной волны, рельеф радиотрассы, функция ослабления, поверхностный импеданс.

Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Института физического материаловедения СО РАН по теме № 0270-2024-0008 «Развитие радиофизических методов исследования динамики поверхности суши, водоемов и атмосферы Земли в СНЧ-СДВ-ДВ-СВ и СВЧ диапазонах радиоволн».

Автор для переписки: Дембелов Михаил Георгиевич, mdembelov@mail.ru

Литература

1. Sommerfeld A. Über die Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie //Annalen der Physik. – 1926. – Т. 386. – №. 25. – С. 1135-1153.

2. Weyl H. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen über einem ebenen Leiter //Annalen der Physik. – 1919. – Т. 365. – №. 21. – С. 481-500.

3. Фок В.А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. – М: Советское Радио, 1970. 517 с.

4. Watson G.N. The diffraction of electric waves by the earth //Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. – 1918. – Т. 95. – №. 666. – С. 83-99.

5. Bremmer H. Applications of operational calculus to ground-wave propagation, particularly for long waves //IRE Transactions on Antennas and Propagation. – 1958. – Т. 6. – №. 3. – С. 267-272.

6. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. – АН СССР, 1961. 546 с.

7. Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение электромагнитных волн над земной поверхностью. – Наука, 1991. 196 с.

8. Wait J.R. Electromagnetic waves in stratified media. – Pergamon Press, 1970.

9. Башкуев Ю.Б., Хаптанов В.Б., Дембелов М.Г. Экспериментальное доказательство существования поверхностной электромагнитной волны //Письма в Журнал технической физики. – 2010. – Т. 36. – №. 3. – С. 88-95.

10. Башкуев Ю.Б., Дембелов М.Г., Хаптанов В.Б. Поверхностная электромагнитная волна над сильноиндуктивной средой лед-соленая вода //Известия высших учебных заведений. Радиофизика. – 2021. – Т. 64. – № 8-9. – С. 611-615.

11. Hufford G.A. An integral equation approach to the problem of wave propagation over an irregular surface //Quarterly of applied mathematics. – 1952. – Т. 9. – №. 4. – С. 391-404.

12. Johler J.R. Loran-D phase corrections over inhomogeneous, irregular terrain. – US Department of Commerce, Environmental Science Services Administration, Institutes for Environmental Research, Institute for Telecommunication Sciences, 1967. – Т. 52.

13. Проскурин Е.П. и др. Распространение радиоволн над электрически и геометрически неоднородными трассами //Проблемы дифракции и распространения волн.-Л.: Изд-во ЛГУ. – 1981. – №. 18. – С. 171-183.

14. Wang D.D. et al. Hybrid FDTD–PE method for Loran‐C ASF prediction with near‐source complex topography //IET Microwaves, Antennas & Propagation. – 2020. – Т. 14. – №. 2. – С. 171-176.

15. Liu J. et al. An effective CFS-PML implementation for cylindrical coordinate FDTD method //IEEE Microwave and Wireless Components Letters. – 2012. – Т. 22. – №. 6. – С. 300-302.

16. Zhou L. et al. LF ground-wave propagation over irregular terrain //IEEE Transactions on antennas and propagation. – 2011. – Т. 59. – №. 4. – С. 1254-1260.

17. Башкуев Ю.Б., Дембелов М.Г. Моделирование распространения ДВ-, СВ-, КВ-радиоволн над покрытым льдом морем //Техника радиосвязи. – 2016. – №. 1. – С. 89-101.

Для цитирования:

Дембелов М.Г., Бальхаев С.Н., Башкуев Ю.Б. Влияние неровной местности на поле земной волны на частоте 10 МГц. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.29