Bài giảng Kỹ thuật anten và truyền sóng: Chương 3 Truyền sóng trong tầng điện ly cung cấp cho người học những kiến thức như: Tầng điện ly; Tần số plasma và tần số tới hạn; Vận tốc pha và vận tốc nhóm; Định luật Secant và tần số khả dụng cực đại (MUF); Tần số làm việc tối ưu; Độ cao biểu kiến - cự ly thông tin; Nhiễu loại Ion và Fading. | CHƢƠNG 3. TRUYỀN SÓNG TRONG TẦNG ĐIỆN LY . Tầng điện ly . Tần số plasma và tần số tới hạn . Vận tốc pha và vận tốc nhóm . Định luật Secant và tần số khả dụng cực đại MUF . Tần số làm việc tối ưu . Độ cao biểu kiến - cự ly thông tin . Nhiễu loại Ion và Fading 65 . Tầng điện ly Khái niệm Tầng điện ly là lớp bên trên của bầu khí quyển khoảng 60km-600km nơi chiụ tác dụng của các bức xạ sóng ngắn bức xạ tử ngoại bức xạ Rơn-ghen của mặt trời và các bức xạ khác từ vũ trụ nên chứa nhiều ion và electron tự do. Tùy theo độ cao và mật độ electron tự do người ta chia tầng điện ly thành các lớp. Lớp C và D độ cao biểu kiến 60-80km. Ban đêm lớp C D gần như biến mất. Lớp E độ cao biểu kiến 110km. Ban đêm lớp E gần như biến mất. Lớp F1 độ cao biểu kiến 180km. Ban đêm lớp F1 giảm đáng kể. Lớp F2 độ cao biểu kiến 300km ban ngày 350km ban đêm 66 . Tầng điện ly 67 . Tầng điện ly 68 . Tầng điện ly 69 . Tần số Plasma và tần số tới hạn Trong tầng điện ly hằng số phi điện của môi trường bị Ion hóa giảm theo biểu thức . 2 1 2 Trong đó N mật độ electron 3 m khối lượng eletron 9 31 qe 1 19 εo 8 852. 10 12 hằng số điện môi ω tần số góc của sóng rad s 70 . Tần số Plasma và tần số tới hạn Vận tốc góc của sóng có thể được chọn ở một giá trị để làm cho κ 0 tần số này được gọi là tần số Plasma. Từ công thức ta có . 2 Tần số góc plasma 2 Tần số Plasma 9 Ý nghĩa khi sóng có tần số fN đi đến vùng có mật độ electron N thì hằng số phi điện 0 mật động dòng điện dịch 0 điện trường hiệu dụng 0 và thành phần sóng phản xạ triệt tiêu sóng tới tại điểm phản xạ. 71 . Vận tốc pha vận tốc nhóm Vận tốc pha Khi sóng đạt đến độ cao mà κ 0 vp . Và năng lượng sóng truyền theo vận tốc nhóm vg và trong lớp bị Ion hóa được biểu diễn bởi biểu thức sau 2 Vận tốc nhóm 2 72 . Định luật secant và tần số khả dụng cực đại MUF Một tia sóng đi vào lớp điện ly với góc tới là i vận tốc pha ở bất kỳ độ cao nào được xác định dựa vào định luật Snell cho điều .
