Как распространяются радиоволны
Антенна излучает радиоволны и распространяет их в пространство в виде зарядов электромагнитного поля. Способности распространения радиоволн в значительной степени зависит от их длины.
Земля – это не очень хороший проводник электричества для радиоволн. Когда они проходят над поверхностью земли, радиоволны начинают постепенно слабеть. Связано это с тем, что электромагнитные волны возбуждают в поверхности земли электрические токи. Таким образом, наша Земля поглощает электрическую энергию. И чем короче длина волны, тем в большей степени идет поглощение.
Кроме этого, энергия волны ослабевает еще и потому, что излучение распространяется в разные стороны. Соответственно, чем дальше от передатчика находится приемник, тем меньше энергии попадает в антенну.
Длинноволновые вещательные станции могут передавать сигнал даже на расстояние нескольких тысяч километров, уровень сигнала уменьшается плавно, без резких скачков. Средневолновые станции позволяют передавать сигнал на расстояние до тысячи километров. Энергия коротких волн быстро убывает в результате удаления от передатчика. Этим можно объяснить факт, что во время развития радио для связи использовались только волны 1-30 километров. Если волны короче 100 метров, то они считаются непригодными для связи. При направлении излучения вверх, короткие волны возвращаются назад.
В 1902 году английским математиком Оливером Хевасайдом и инженером-электриком из Америки Артуром Эдвином Кеннелли были высказаны предположения о том, что вокруг Земли существует определенный ионизированный слой воздуха, который позволяет отражать электромагнитные волны. Этот слой имеет название ионосфера.
Ионосфера позволяла увеличить дальность распространения радиоволн, на расстояние, которое превышает видимое. Это предположение было доказано в 1923 году. Импульсы радиочастотного типа передаются исключительно вверх и там принимают сигналы.
После того, как волны отражаются от ионосферы, они немедленно возвращаются к Земле. Потом волна отражается от Земли и устремляется вновь к ионосфере, где отображается снова. Таким образом, волна может несколько раз обогнуть земной шар.
В настоящее время продолжается исследование возможностей передачи радиоволн.