Космонавтика  Многослойные коспуса-экраны рэс 

1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

стоянием .[117]. В свою очередь, величина зависит от комплексной диэлектрической проницаемости земли по трассе распространения радиоволн ,и расстояния от радиостанции до рассматриваемой точки.

Для реальных .почв, токи проводимости которых значительно шревосходят тони смещения, в результате чело можно считать, что бЬКаз>г и для диапазона средних и длинных волн численное расстояние

= яг/60А,2оз.

Обычно определение коэффициента ослабления F() по-вычисленному значению производится по графикам рис. 1.14. При отсутствии графиков коэффициент ослабления .приближенно можно, определить по формуле

F Ц) ={2 + 0М)/{2 + 1 + 0М)-

Таким образом, выражение (1.31) позволяет оценить напряженность электрического поля излучения РЭС для любых условий распространения радиоволщ.

В процессе распростраиения электромагнитных волн над поверхностью земли не только происходит .их ослабление вследствие конечной проводимости земл,и, но и возникают дополнительные составляющие поля, отсутствующие при их генерации.

Так, при вертикальной поляризации электромагнитной волны излучения, вследствие взаимодействия тангенциального магнитного поля с землей как проводящим полупространством, возникает горизонтальная составляющая напряженности электрического поля f., в результате чего происходит так называемый эффект наклона вектора напряженности электрического поля излучения в направлении раапространения (рис. 1.15).

Соотношение между вертикальной составляющей напряженности электрического поля и .появляющейся вследствие потерь в грун-


70-\Л 70-

\и Вертикаль-Ж07 н1яполяри-Вк/ зация

Горазонталь пая поляри- п за1(ия


Рис. 1.14. Зависимость коэффициента ослабления радиоволн от численного расстояния при их распространении над поверхностью земли


Земля

Рис. 1.15. К определению горизонтальной составляющей напряженности электрического поля у поверхности земли



те горизонтальной ее составляющей можно установить на основе приближенных граничных условий Леонтовича, т. е.

где £в - вертикальная составляющая злектрического вектора напряженности поля в воздухе, В/м; Е: - горизонтальная составляющая электрического вектора напряженности поля у поверхности земли (в земле и в воздухе), В/м.

Для .реальных почв в диапазонах длинных и аредних волн

- Er = EjyWh. (1.32)

При этом ввиду малости (несколько градусов) угла наклона вектора на!Пряженности электрического поля в (1.32) может быть записана вместо ее вертикальной составляющей полная напряженность Е\.

При излучении антенной РЭС электромагнитных волн горизонтальной поляризации на основе теории взаимности [17] можно утверждать, что формула (1.32) будет выражать и вертикальную составляющую электрическогополя.

Подзе1мный район излучения РЭС. Формирование ЭМО в области над поверхностью земли тесно связано с проникновением электромагнитных полей в лрунт. При этом существенными будут два процесса: преломление электромагнитных волн на границе воздух - земля; проникновение энергии электромагнитных волн в землю при распространении раДиоволн над ее поверхностью.

Как и в случае с подземными полями, созданными грозовыми разрядами, на процесс фчрмирования ЭМО от излучения РЭС при преломлении радиоволн .на границе-воздух - земля будет сказываться .их поляризация и угол скольжения (рис. 1:16).

Напряженность электрического поля в земле при вертикальной поляризации излучения

E = E{\-R,), (1.33)

где El - напряженность поля падающей волны, В/м; - коэффициент отражения на границе воздух - земля при вертикальной поляризации падающей волны.

Рш. 1.16. Преломление вертикально-поляризованной (а) и горизонтально - поляризованной (б) элек тромагнитных волн на границе воздух - земля


Воздух Земля




При вертикальной поляризации электрическою вектора и угле скольжения, близком к брюстеровскому, в грунт передается максимальная энергия. Аналогично в случае горизонтальной поляризации напряженность электрического поля в земле

4=£i(l+i?r). (1.34)

где Rr - коэффициент отражения на границе воздух - земля при горизонтальной поляризации падающей волны; остальные обозначения аналогичны принятым в (1.33).

Следует отметить, что для горизонтально-поляризованной волны эффекта полной передачи энергии в землю ни при каких углах скольжения не наблюдается. При малых углах скольжения происходит практически полное отражение как вертикально-, так и горизонтально-поляризованных волн от поверхности земли, и в ее толщу они практически не проникают.

На процесс фчрмирования ЭМО в земле при распространении радиоволн над ее поверхностью оказывают существенное влияние многие факторы: неоднородность проводимости земли по трассе распространения радиоволн и в глубь земли; различные препятствия (горы, леса и т. п.), обладающие способностью поглощать электромагнитную энергию радиоволн; уклоны и подъемы земной поверхности, ее кривизна. Влияние указанных факторов на распространение радиоволн подробно рассмотрено в [8].

1.2.3. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Наиболее рашространенными источниками мощных индустриальных электромагнитных помех являются высоковольтные линии электропередач (ЛЭП). Развитие энергетики немыслимо без постоянного увеличения производства электроэнергии и создания новых систем ее распределения. Объединение электрических сетей в крупные энергетические системы, вплоть до Единой энергетической системы страны, приводит к созданию мощных линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. В настоящее время протяженность ЛЭП напряжением 35... 800 кВ составляет порядка 500 000 км, из которых почти половина приходится на долю высоковольтных линий (ВЛ) 220 ...300 кВ и около 5% на долю ВЛ 500 кВ и выше.

ЛЭП, являясь составной частью энергетической системы, связывают электростанции с понижающими подстанциями. Наиболее распространенным -видом высоковольтной ЛЭП являются воздушные линии, выполненные голыми проводами, подвешенными на изоляторах и смонтированными на опорах (рис. 1.17). . Конструктивные характеристики ЛЭП приведены в табл. 1.2. Линии электропередачи, как правило, начинаются и заканчиваются на подстанциях, обчрудованных повышающими и понижающими трансформаторами. Трансформаторы трехфазных электрических систем Могут иметь различное соединение обмоток: тре-



1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83