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通信講習用 船舶電気装備技術講座 【GMDSS】基礎理論編

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


このような電波は、地表面に近い大気中を通るので大気の屈折率を受ける。大気の屈折率nは気圧、温度、水蒸気圧(湿度)の影響を受けるが、地上では1.0004と1にきわめて近い。そこで実用上の便利さから、N=(n-1)×106という値をとり、これを、N単位(NU)で、屈折指数と呼ぶ。標準的な大気では、高さが高くなると空気が薄くなるので屈折率は減少し、その変化は高さの指数関数的であるが、高さ1kmまではほぼ直線と見なされる。屈折率の高さに対する傾度は、△N/△h=-39NU/kmである。このように、高度が高くなると屈折率が減少するので、電波は下向きに屈折をして、見通し外まで到達することが可能であり、電波の屈折の曲率半径は近似的に、1/R=-dn/dhである。このような状態の電波の到達距離の計算には、図7・9の(b)と(c)に示すように二つの方法がある。一つは、電波の通路を直線とするように地球の半径を大きくするもので、これを等価地球半径と呼び、それは標準大気では地球半径の4/3倍となる。二番目は、地球を平面と見なしたときの大気の屈折率で、この場合は電波の通路は上向きになり、修正屈折率と呼ぶ。この場合、修正屈折指数として、N単位を用いると、標準大気では、ΔH/Δh=118 MU/kmとなる。

 

170-1.gif

図7・9 等価地球半径と修正屈折率

 

7・7 人工衛星からの超短波とマイクロ波の伝搬

通常の実用衛星は電離層よりも高いところにあるので、衛星からの電波は図7・10に示すように電離層と対流圏を通って地球面に達する。これらの電波は、すでに述べた通り、短波までの周波数は電離層を突抜けることはできないので、使用周波数は超短波より高い周波数の電波に限定される。これらの電波は電離層と対流圏を通る間に次のような効果を受ける。

 

170-2.gif

図7・10 地球上空の電波の通路

 

 

 

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更新日: 2019年11月9日

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