искровой промежуток, теперь обычно подобный вибратор возбуждается от генератора незатухающих колебаний). Изменяя взаим- ное расстояние пластинок на

XTpp-r-i концах вибратора, добивают-~7~> I ] ся настройки (резонанса) вибратора на частоту (волну) генератора, nppi чем в образующейся па вибраторе стоячей волне на концы вибратора приходятся пучпости напря-лсения и узлы тока.

Процесс излучения легче всего представить с точки зрения фарадеевских силовых линий, ведущих себя как упругие нити. При. возбуждении вибратора электрическ. заряды бегут из его середины к концам: положитель-одну сторону, отрицательные

Фиг. 12. Вибратор (диполь) Герца.

пые (+) в

(-) - в противоположную (бегущая волна в проводнике); так же двигаются и связанные с ними электрич. силовые линии, соединяющие -Ьи - заряды. У концов вибратора происходит отрансение, заряды с силовыми линиями бегут обратно, сталкиваясь с зарядами противоположного знака, подходящими от середины. В результате встречаются вместе -f- и-(концы раз.тичных, т. е. взаимно противоположного направления, силовых лигтй), вследствие чего отрезки различных силовых .тиний соединяются вместе, а сами линии образуют замкнутые кривые, не опирающиеся уле более на провод-пик. Все новые и новые линии, образующиеся на вибраторе, оказывают давление на оторвавшиеся линии, и последние уносятся в пространство со скоростью света. Процесс

Фиг. 13. Силовые линии излучающего вибратора:

отрывания линий носит иногда название от-шнуровывания . Фиг. 13 дает картину (разрез) электрич. линий вибратора в момент времени t (в долях периода Т колебания вибратора). Магнитные линии также уносятся с электрическими, будучи везде перпендикулярными к электрическим. Из фиг. 13 видно.

что наибольшая густота линий (наибольшая сила поля Е) приходится на экваториальную плоскость вибратора, наименьшая E-im ось вибратора. Излучаемая вибратором мощность м. б. представлена в виде уравнения

P-Jg, Виз h

где 1 - действующая д.

сила

тока---(/о-амплитуда тока в середине

симметричного вибратора), а Виз.-сопротивление излучения - величина, характеризующая излучательную способность вибратора, подобно тому, как, например, обычное сопротивление характеризует способность проводника вьщелять тепло Джоул;я. Виз. зависит от отношения геометрич. длины I вибратора к длине излучаемой им (при настройке на резонанс) волны Я, а именно, пока размеры вибратора (т. е. I) малы по

сравнению с А, Виз. = ЗОя Д-я вибратора в виде прямолинейного стержня длиной J имеем более точно: Виз. = 73,2 ft.

На практике ниннюю половину вибратора заменяют заземлением; получают заземленный вертикальный провод высотой h =

(фиг. 14). Вследствие неравномерного распределения тока в таком проводе излучение, производимое им, молено представить как действие нек-рого фиктивного вибратора длиной ho у которого ток имеет везде то ж;е значение, что и в пучности; Jid, носит название действую1цей высоты вибратора. Д.ТЯ вертикального заземленного провода, имею-

Фиг. 14. Зазе.м-ленпып вертикальный провод.

щего heo.4.= 4-, имеем: ho, =

=-liz. Принимая в расчет

излучение лишь в верхнее полушарие, получаем из предыдущей формулы:

160г. 2

;-ft.

Из ф-лы явствует выгодность устройства высоких антенн; но т. к. стоимость сетевых опор (см. Мачты антенные) для поддерлс-ки антенны возрастает пропорционально h, то понятно стремление не выходить за пределы 150-250 и, кроме того, использовать минимум мачт для подвески максимума антенн. На фиг. 15 показана установка антенн мощных (50-kW и 10-kW) передатчиков радиостанции близ Будапешта: 2 и 2 - металлич. мачты по 150 м (вес каждой-45 иг), 3 - ряд деревянных мачт по 20 м, 4 - столбы для оттяжек по 20 м, А- главная антенна, В-две полузонтичных антенны, С-здание станции, F, G, D, Е- служеб. помещения. На фиг. 15 толстые линии- провода антенны, тонкие-оттяжки.

Распространение электромагнитных волн. Сила электрич. поля jEg * в месте приема,определяющая вместе с действ, высотой hzd. и сопротивлением силу приемного тока * I,

Индекс 2 здесь и дальше относится к воспринимающему электромагнитную энергию устройству, индекс 1 - к излучающему устройству.

соотношением =

7кд. Е В,

зависит, кроме

силы тока в отправительной антенне Jj и ее действующей высоты hio., от следующих факторов: расстояния от передающей

Фпг. 15. Схема установки антенны радиостанции около Будапешта.

антенны d, проводимости а и диэлектрич. коэффпщгеита s почвы, длины волны X, кривизны земной поверхности и свойств атмосферы (ионизация).,

Теоретическая формула (Зоммерфельд, Пуанкаре, Никольсон) для поля у поверхности земли дает:

к d V smb

где все длины даны в км, а б -центральный угол мелсду земными радиусами, проведенными к передающей и приемной антеннам.

Практич. формула Остина определяет значение той же величины:

YiM,

где длины - в км, -в А, Ь\ - в Y/м. Измерения дают вообще довольно сильно различающиеся между собой числа, соответствующие то теоретической, то практической ф-ле. Обе приведенные формулы относятся к ббльшим по сравнению с А [волновая зона (см.)] расстояниям, при которых форма передающей антенны на величину силы электрического поля не влияет.

Волны, излучаемые передающей антенной, математчески удобно разбить: 1) на систему объемных волн, распространяющихся в атмосфере, 2) на систему поверхностных волн, распространяющихся вдоль земной поверхности, 3) на систему волн, проникающих вглубь земли. Последние волны слабы (напр. в морской воде при А = 630 jh амплитуда падает в десять раз на глубине 1,7 м); на больших расстояниях поверхностные волны тем сильнее преобладают над объемными, чем меньше А, а и е. Теоретич. ф-ла выведена в предположении, что почва имеет проводимость металла (ff=oo). Если о конечна, то уменьшение амплитуды с расстоянием происходит еще в силу образования поверх-1ЮСТН0Й волной тепла Длсоуля (абсорбция-

поглощешхе); у - коэфф. поглощения - тем значительнее, чем меньше А, <у, е. Отсюда, между прочим, становится ясной с этой точки зрения, т. е. без учета влияния атмосферы, большая целесообразность применения длинных А. Благодаря малой о сухая почва ослабляет волны гораздо значительнее, чем морская вода. Поэтому станции, предназначенные для связи через море, нужно ставить как можно ближе к берегу. В. с. по морю при той же затраченной мощности и при тех же средствах приема, что и по суше, значительно дальше. Действие почвы сказывается еще в наклоне электрпч. силовых линий вперед по двилеению волны. Т. о. поле Е имеет две слагаемые: Ев.-перпендикулярно земной поверхности и Ег.-

параллельно ей. Отношение очень малое

при (т> 10~ , доходит до 0,1 при о ок. 10-13 и до 0,7 при 0=10 и 8=2. Силовые линии магнитного поля Н параллельны поверхности земли и перпендикулярны направлению распространения волны.

Атмосферные осадки (дождь, снег) увеличивают а и £ почвы, уменьшая тем самым поглощение и эллиптическую поляризацию. Подпочвенные воды влияют аналогично,- естественно, тем значительнее, чем на меньшей глубине они находятся. Горы, высокие строения, даже деревья являются препятствием для распространения электромагнитных волн, давая электромагнитную тень , тем более резко выраженную, чем короче А. Гористые или лесистые местности дают уменьшение дальности порядка 50%. Здания на пути электромагнитных воли влияют гл. обр. своими металлич. частями, поглощая энергию. Но телеграфные и другие линии, а также ж.-д. пути, направление к-рых примерно соответствует направлению распространения волн, увеличивают дальность действия иногда весьма значительно. Аналогичное действие оказьшают водные пространства и реки. При этом волны распространяются, следуя за изгибами проволочных и рельсовых линий и рек, в особенности же по морским проливам. Наблюдается также и отражение электромагнитных волн от гор и берегов, а также и при переходе от почвы с данными а и е к почве с другими а я е.

При оценке влияния атмосферы необходимо от непосредственного ее влияния отделять влияние косвенное, выражающееся в изменении свойств почвы, а таюке, например, изоляции антенны осадками всякого рода (дождь, снег, роса, иней). Под прямым действием атмосферных факторов подразумевается действие ионизации (см.), вланс-ности, облачности, давления и температуры атмосферы, как среды, в которой распространяются волны. Ионизация, - источником которой является действие солнечных лучей (гл. образ, ультрафиолетовых), затем радиоактивные эманации почвы и выбрасываемые солнцем электроны (причина северных сияний),- изменяет а и воздуха, что, разумеется, не может пе отразиться на величине поглощения и на форме кривой электромагнитных лучей . Хивисайд

высказал предположение, что на высоте около 80-90 км существует сильно проводящий слой, и передача т. о. происходит между двумя концентрическ. шаровыми проводящими поверхностями в слабо проводящей атмосфере. Существованием этого слоя объясняют нередко наблюдаемые зоны молчания на расстоянии нескольких сот тел* от передатчика, за которыми вновь следуют зоны хорошего приема. Дело обстоит так, как если бы электромагнитный луч, выходя параллельно земной поверхности, ударялся в верхний слой и отражался от него вновь к земле. Наблюдались и вторичные отражения от земли с новой зоной молчания и слышимости. Однако такое упрощенное представление не может объяснить многих обстоятельств, напр. факта устойчивой передачи (на длинных Л) днем и неустойчивой, но в среднем гораздо более сильной, передачи ночью, а также факта резких колебаний приема при заходе и восходе солнца и при солнечных затмениях.

При прочих равных условиях различные А дают различную дальность действия (фиг. 16): переходя с длинных А к коротким, мы при А ок. 1 ООО м получаем настолько сильное уменьшение дальности, что долгое время более короткие А считались непригодными для связи на большие расстояния. Однако опыты последних лет показали, Что весьма короткие А (порядка немногих десятков м) дают при малой сравнительно

100.000 1О0О0 1000 -x--

Фит. 16. Зависимость дальности действия от Х.

С обычными А затраченной мощности колоссальные дальности, хотя связь оказывается менее надежной и подверженной внезапным нерегулярным перерывам [замираниям (см.)]. Вызываемая ионизацией атмосферы местная электризация в ней дает начало разнообразным электромагнитным возмущениям, действующим на приемные приспособления и сильно мешающим приему. Эти атмосферные разряды нередко способны сделать прием совершенно невозможным или во всяком случае чрезвычайно его усложняют (см. Атмосферные помехи).

Радиотелефония. Б. с. в ее практических применениях до последнего времени выра-лсалась в радиотелеграфии (передача сигналов азбуки Морзе) и радиотелефонии, если не считать отдельных как лабораторных, так и коммерческих установок по беспроволочной передаче изображений. Радиотелефония основывается на изменении амплитуды 1о (а вместе с тем и угловой частоты ю) тсолебательного тока передатчика подводимыми к микрофону звуковьпт колебаниями (звуковая модуляция, см. Модуляция). Опыты радиотелефонии с затухающими колебаниями давали сколько-нибудь сносные результаты только при очень большом числе

перерывов в ск.; в настоящее время в радиотелефонии применяются исключительно незатухаюшде колебания (см. выше). Для модулирования в маломощных передатчиках можно пользоватйся методом поглощения (абсорбции) энергии передатчика, помещая микрофон либо непосредственно в передающую антенну, либо в связанный с нею индуктивно колебательный контур (фиг. 17 и 18). При больших мощностях этот способ неприменим не только из-за малой пропускной способности микрофона, но и из-за не-V экономичности этого способа.

Фиг. 17. Схема модулирования (поглощением) в маломощных передатчиках (микрофон М в антенне).

Фиг. 18. Схема модулирования (поглощением) в маломощных передатчиках (микрофон М в колебательном контуре, индуктивно связанном с антенной).

У дуговых и машинных передатчиков модуляцию обычно производят, меняя частоту колебаний, путем изменения самоиндукции колебательного контура переменным микрофонным током. У передатчиков ламповых модуляционные способы распадаются на два главнейших класса: модуляция на сетку и модуляция на анод.

а) Модуляция на сетку. Здесь при малых мощностях переменный микрофонный ток индуктивно возбуждает на сетке генератора переменные эдс звуковой частоты (фиг. 19), меняющие режим, т.е. амплитуду колебаний; при больших мощностях заставляют сеточный ток генератора проходить через особую модуляторную лампу М (фиг. 20), нить которой соеди- Ж няется с сеткой генераторн о й лампы, анод- с?нитью генераторной лампы. Модуляторная лампа проводит сеточный ток генераторной лампы тем лучше, чем больше положительное напряжение на ее Фиг. 19. Схема лампового ра-рртк-Р Ппрттртт- диотелефонного передатчика ис!1лв. j.j.uujHvA малой мощности с модуляцией няя соединена на сетку,

с трансформатором, питаемым микрофонным током. Эту схему иногда совершенствуют, присоединяя параллельно модуляторной лампе подходя-пщй конденсатор С, к-рый вместе с лампой образует гридлик (см.). Обьтано мощность