Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 10 februari 1953 - Ultrakorta radiovågors utbredning i de lägre luftlagren, av Bengt Josephson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 februari 1953
95
Fig. 10. Strålgång i ledskikt; upptill markbaserat, nedtill
upphöjt.
där d är ledskiktets vertikala utsträckning och
A M är den totala minskningen i M inom skiktet.
Många metoder för beräkning och grafisk
konstruktion av våggången i en horisontellt skiktad
atmosfär med en given M-kurva har angivits.
Problemet är dock komplicerat och skall ej här
behandlas. I stället illustreras våggången
schematiskt i fig. 10 vid förekomst av ett
markbaserat resp. upphöjt ledskikt.
Meteorologiska betingelser för ledskikt
Brytningsindex ökar med lufttrycket och
fuktigheten, men avtar med ökande temperatur,
emedan gasens täthet därvid minskar, se ekv.
(25). Såväl tryck och temperatur som fuktighet
avtar normalt med höjden.
Temperaturändringens inverkan på n motverkar då tryck- och
fuktighetsändringarnas, varvid dock de senare
överväger, så att n som tidigare nämnts normalt
minskar.
Under många, rätt vanliga meteorologiska
förhållanden kan dock temperaturen öka med
höjden inom ett visst höjdintervall, varvid en
temperaturinversion är utbildad. Om därvid samti-
Fig. 11.
Diskontinuitet i
M-kurvan på 2 000
m höjd, orsakad
av
temperaturinversion.
digt fuktigheten avtar mer än normalt, får inom
detta område M-kurvan negativ lutning och
området utgör ett ledskikt.
Luften över land är i regel torrare än över en
vattenyta. När i kustbandet landluft strömmar
ut över havet upptar det närmast vattenytan
liggande luftskiktet snabbt fuktighet medan luften
högre upp fortfarande är rätt torr. Om vattnets
yttemperatur är lägre än lufttemperaturen, blir
dessutom det undre luftskiktet mer avkylt, så att
en temperaturinversion utbildas. Under dessa
förhållanden är det tydligen väl ordnat för
uppkomsten av ledskikt på rätt låg höjd. Skikt av
denna typ förekommer mycket ofta i
kustbanden under vår- och sommarmånaderna och kan
sträcka sig många mil ut till havs. De spelar då
en högst betydande roll för radar och
radioförbindelser inom mikrovågområdet.
Även över land kan ledskikt utbildas, speciellt på natten,
då jordytan avkyles genom utstrålning eller vid högtryck,
då en temperaturinversion kan uppkomma genom
subsi-dens. Dessa skikt har i regel ej så stor inverkan på
mikro-vågutbredningen som ledskikt över havsytan.
Temperaturinversion i högre luftlager
På en höjd av ca 2 000 m förekommer mycket ofta en
temperaturinversion inom ett skikt med omkring ett
hundratal meters tjocklek. Inom detta skikt minskar
dessutom fuktigheten i allmänhet rätt snabbt och M-kurvan
får därför ett principiellt utseende enligt fig. 11. Enär
M-kurvan överallt har en positiv lutning, är det ej fråga om
ett egentligt ledskikt (dvs. ett skikt inom vilket strålen
kröker mer än jordytan).
Förekomsten av detta skikt har emellertid satts i
samband med vissa fältstyrkevariationer som observerats vid
radioförbindelse mellan två flygplan, vilka flyger på
ungefär samma höjd och befinner sig väl inom fri sikt från
varandra. Man skulle här vänta sig att fältstyrkan vore
omvänt proportionell mot avståndet mellan planen. Vid
systematiskt utförda flygningar med signalregistrering har
dock talrika kurvor med det i fig. 12 visade förloppet
erhållits. Då flygplanen befinner sig på ett visst avstånd
från varandra inträffar alltså i dessa fall en zon med
markerad fältstyrkeminskning (10—30 dB). Denna zon,
som benämnts ett "radiohål", följs av ett område med
kraftig fading, varefter signalnivån återgår till kurvan för
fri utbredning.
Hur fenomenet kan åstadkommas av ovannämnda
inversionsskikt åskådliggöres i fig. 12. Båda flygplanen måste
förutsättas befinna sig något ovanför skiktet. De strålar,
som under mycket liten vinkel tränger in i skiktet, får
inom detta en något mer krökt bana än de som passerar
ovanför, varigenom tydligen en zon med låg fältstyrka kan
utbildas.
Man har behandlat detta teoretiskt med utgångspunkt
från en M-kurva bestående av tre linjära delar såsom i
fig. 11. En fältstyrkevariation med avståndet erhölls
därvid, vilken till sitt principiella förlopp mycket väl ansluter
sig till uppmätta kurvor. Fädningen inom en zon bortom
radiohålet beror på att energi når detta område via tre
strålar med olika gångväg, orsakande interferens.
Den minsta distans på vilken dessa radiohål observerats
är ca 50 km och den lägsta höjden ca 300 m. De
atmosfäriska ändringarna, som är signalvariationernas upphov,
är mycket små, mätbara endast med noggranna
instrument. De förekomma mycket ofta, sannolikt mer än 50 °/o
av tiden, och häri ligger den praktiska betydelsen av detta
fenomen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
