ДИФРА́КЦИЯ РАДИОВО́ЛН

Дифракционное распространение радиоволн вокруг Земли.

ДИФРА́КЦИЯ РАДИОВО́ЛН, пе­ре­рас­пре­де­ле­ние ам­пли­ту­ды и фа­зы ра­дио­волн, воз­ни­каю­щее при встре­че с пре­пят­ст­ви­ем, про­яв­ля­ет­ся в от­кло­не­нии волн от пря­мо­ли­ней­но­го пу­ти и про­ник­но­ве­нии в об­ласть те­ни. В ре­аль­ных слу­ча­ях рас­про­стра­не­ния ра­дио­волн пре­пят­ст­вия для них мо­гут иметь про­из­воль­ную фор­му и быть как не­про­зрач­ны­ми, так и по­лу­про­зрач­ны­ми. Д. р. на к.-л. объ­ек­те за­ви­сит от его элек­трич. и маг­нит­ных свойств, фор­мы, со­от­но­ше­ния ме­ж­ду его раз­ме­ра­ми $l$ и дли­ной вол­ны $λ$ . По­сколь­ку ра­дио­диа­па­зон ох­ва­ты­ва­ет элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния от со­тен км до до­лей мм, па­ра­метр $l/λ$ мо­жет иметь лю­бые зна­че­ния. В за­ви­си­мо­сти от ве­ли­чи­ны это­го па­ра­мет­ра раз­ли­ча­ют три ха­рак­тер­ные об­лас­ти (см. Ди­фрак­ция волн), в ко­то­рых Д. р. име­ет свои осо­бен­но­сти. Д. р. за­мет­но про­яв­ля­ет­ся, ес­ли раз­ме­ры пре­пят­ст­вия со­из­ме­ри­мы или мень­ше дли­ны вол­ны ($l/λ \leq 1$).

Д. р. на сфе­рич. по­верх­но­сти Зем­ли яв­ля­ет­ся од­ной из при­чин приё­ма ра­дио­сиг­на­лов, ко­гда пе­ре­дат­чик $A$ и при­ём­ник $B$ на­хо­дят­ся вне пре­де­лов пря­мой ви­ди­мо­сти вслед­ст­вие сфе­рич­но­сти зем­но­го ша­ра (рис.). Тра­ек­то­рия ди­фра­ги­рую­щей ра­дио­вол­ны схе­ма­ти­че­ски по­ка­за­на сплош­ны­ми стрел­ка­ми. Пре­пят­ст­ви­ем в рас­смат­ри­вае­мом слу­чае мож­но счи­тать ша­ро­вой сег­мент вы­со­той $h$. Оги­бать это пре­пят­ст­вие за счёт ди­фрак­ции мо­гут ра­дио­вол­ны с $λ≥h$. В наи­бо­лее бла­го­при­ят­ных ус­ло­ви­ях (са­мые длин­ные вол­ны) даль­ность ди­фрак­ци­он­но­го рас­про­стра­не­ния не пре­вы­ша­ет 3000–4000 км. Д. р. на от­дель­но стоя­щих зда­ни­ях и вы­пук­ло­стях рель­е­фа, рас­по­ло­жен­ных вдоль трас­сы (го­ры и др.), мо­жет иг­рать по­лез­ную роль. Так, при пе­ре­рас­пре­де­ле­нии энер­гии вол­ны Д. р. мо­жет при­вес­ти к «уси­ле­нию» ра­дио­сиг­на­ла за пре­пят­ст­ви­ем.

При рас­про­стра­не­нии ра­дио­волн в сре­дах, со­дер­жа­щих ло­каль­ные не­од­но­род­но­сти, напр. в ио­но­сфе­ре, не­пре­рыв­но про­ис­хо­дя­щие из­ме­не­ния и дви­же­ния не­од­но­род­но­стей вы­зы­ва­ют из­ме­не­ния энер­гии сиг­на­ла в точ­ке приё­ма – т. н. ди­фрак­ци­он­ные за­ми­ра­ния ра­дио­волн. Ди­фрак­ци­он­ные яв­ле­ния мо­гут быть су­ще­ст­вен­ны­ми при из­лу­че­нии ра­дио­волн на­прав­лен­ны­ми ан­тен­на­ми и при ра­дио­ло­ка­ции слож­ных объ­ек­тов.