Известно, что примерно на расстоянии порядка длины волны от передающей антенны приём сигнала отсутствует. В этой области пространства ЭМ волны в прямом смысле нет. Удовлетворительного объяснения этому явлению не нашёл. Далее располагается зона, в которой возникшая волна ослабевает пропорционально кубу расстояния от антенны. И ещё дальше от квадрата расстояния и до прямой зависимости. Что при этом происходит с волной - из источников информации не ясно. К тому же из - за кривизны Земли приёмная антенна чаще всего находится за горизонтом, но всё равно устанавливается по местной вертикали. При этом направление, перпендикулярное вектору E проходит выше передающей антенны. Вектор H направлен перпендикулярно E и направлению на передающую антенну. Причём находятся в одной фазе. Но каким - то непонятым образом поочерёдно электрическое и магнитное поля превращаются друг в друга. Оставаясь при этом одновременно растущими до амплитудного значения и убывающими до 0. Энергия куда-то пропадает и откуда- то появляется. До построения модели волны нужно пояснить, что вектор E - условно проведён по касательной к силовой линии электрического поля открытого колебательного контура. Здесь всё ясно. А вот вектор H вообще псевдовектор, введён для обозначения направления вращения тока в витке проводника. Значит его перпендикулярность обозначает вращение в вертикальной плоскости, проходящей через обе антенны, тока. Что и наблюдаем при внесении в эту область плоскости витков магнитной антенны. Если антенна с ферритовым стержнем- ось стержня совпадает по направлению с псевдовектором H. И при амплитудном значении H ЭДС в витках антенны равна 0. Вот теперь можно переходить к построению модели и механизма образования ЭМ волны на границе её возникновения между зоной отсутствия волны и зоной ослабления от куба расстояния. Статический заряд в несколько киловольт, размещённый на изоляционной мачте, покроет силовыми линиями всю зону радиомолчания у подножия передающей антенны ДВ высота которой порядка сотни метров. В динамике электрическое поле во первых вытесняется из этой зоны магнитным полем тока по штырю, хотя они и сдвинуты по фазе. Во вторых линии переменного электрического поля искривляются током поляризации, смещения дипольных молекул воздуха по силовой линии, а также токами ионов. Электрическое поле между проводящей Землёй и острием антенны становится конусообразным с выпуклой образующей, и на границе основания этого конуса и возникает переменное электрическое поле. Которое и принимает штыревая антенна за зоной молчания. Для магнитного же поля прямого тока в штыре передающей- зоны отсутствия приёма на магнитную антенну не должно быть, но проверять не приходилось и данных по этому вопросу не нашёл. Итак- встретились магнитное и электрическое переменные поля. Вернее два магнитных и электрическое. Первое магнитное- это всем известный H. Создан прямым током по штырю антенны и опережает напряжение на острие открытого контура на четверть периода. А вот ток поляризации воздуха практически совпадает по фазе с напряжением на обкладках открытого контура- острие антенны и проводящая поверхность Земли. Тем более совпадает ток ионов воздуха. И этот ток создаёт второе магнитное поле, отстающее на четверть периода от широко известного первого. Она определяется как и в случае прямого тока замкнутыми линиями вокруг проводника, то есть вокруг оси приёмного штыря, по которому проходит ток поляризации. Но в отличии от поля прямого тока его линии не концентрические окружности, а со смещением от оси проводника, в форме овала. Но сигнал на удалении 300 км севернее московского передатчика почти не отличим по силе, около 5 милливольт при 180 витках и стержне 10 см. при вертикальной ориентации стержня и при традиционной. Откуда появилось поле с горизонтальной ориентацией E и вертикальной H? Магнитоэлектрические диполи кислорода поворачивает поле E. Любопытно то, что два перпендикулярные магнитные поля со сдвинутой на 90 градусов фазой в зоне появления сигнала образуют вращающееся магнитное поле. Если по периметру этой зоны поставить на некотором расстоянии приёмные (экранирующие дальние зоны приёма) штыревые антенны- то сигнал дальше не пройдёт, а магнитное поле будет сосредоточено в этой зоне как в тороидальном ферромагнитном сердечнике из кислорода атмосферы. Витки- параллельно соединённые от приёмных антенн с током от передатчика по земле и передающей антенне через атмосферу. Значит вращающееся поле не выходит за этот сердечник. Оно создаёт в атмосфере вращающий импульс, направленный по осям, перпендикулярным поверхности тороидального сердечника, нижняя половина которого в земле. Скорость электрического поля не превышает световую, значит при распространении по кривой линии от острия передающей до острия приёмной путь длиннее примерно на пи пополам, и по прямой (проекции меридиана поля) на Земле его скорость около 200 000 км/сек. Это к вопросу о продольности или поперечности вектора E. Если гайку в эффекте Джанибекова уподобить полярной молекуле кислорода, мысленно прилепив ей уши и крутнуть за них- то при подходе к этой зоне вращающимся магнитным полем она совершит именно такой кульбит, как на видео из МКС. Вращение полем и прецессию в одном движении.
Для понимания явления можно соединить острия приёмных антенн с острием передающего штыря проводниками с эквивалентным атмосфере сопротивлением. Получим схему замещения. Отмечу также, что атмосфера хотя и выглядит однородной средой- но всё же дискретна, особенно по наличию молекул ферромагнитного кислорода. Практически это выглядит как опилки на картонке с магнитом. А линии силового поля находятся на некотором расстоянии, зависящем от концентрации опилок. Вращающий момент двух магнитных полей приложен на достаточно малой площади круга, но по меркам микромира вполне себе грандиозной.
Если посмотреть на более отдалённую от передатчика точку второй зоны- то окажется, что электрическое поле наращивает отставание по фазе от магнитного второго поля (горизонтальной поляризации по общепринятой классификации). Как уже упоминалось- движется по арке силовой линии, преодолевая в полтора раза большее расстояние. Скорость вращения суммарного поля падает, при этом увеличивая эллипсность до вырождения в прямой отрезок, наклонённый под углом к обоим полям и на некотором расстоянии сдвиг фаз достигает 180 град. и вращение отсутствует. Затем на ещё более удалённой точке вращение возобновляется в противоположную сторону. Но уже импульс ослаблен из- за потерь от удлинения пути. Таким образом кроме переменного вращающего импульса есть и линейный импульс, по аналогии со статором линейного электродвигателя, работающего на двух фазах. Атмосферный ротор в этой зоне испытывает продольную постоянную по направлению, но переменную по величине силу. Образуются продольные волны сжатия. Сочетающиеся со знакопеременным вращением. На это расходуется энергия открытого контура, что и приводит к сильной зависимости сигнала от расстояния.
Движение волны напоминает скакалку, приводимую во вращение с одной стороны. По бечёвке перемещается и вращение, и поперечная волна. Если замедлить, прекратить действие на скакалку- волна отрывается от источника и уходит в бесконечность, насколько позволяет длина скакалки. Зависимость величины сигнала становится обратно пропорциональной от квадрата расстояния, что позволяет условно выделить как особую зону.
Цитата:
http://www.cqf.su/theory04.html Цитата:
Очень простой и весьма эффективной приемной антенной для диапазонов ДВ-СВ является рамка с периметром, равным длине волны на самой высокой частоте принимаемого диапазона. Направление излучения (приема) такой антенны перпендикулярно плоскости рамки. Так вот если такую рамку «уложить» горизонтально на малой высоте от земли или даже прямо на землю, то получается великолепная приемная антенна для длинных и средних волн, улавливающая энергию, «падающую с небес». И она будет преимущественно принимать вертикально поляризованные радиоволны! Как раз именно такие, что используются для радиовещания.
http://neo-chaos.narod.ru/useful/emc/near_far_fields.pdf Цитата:
2.4. Ближние и дальние электромагнитные поля
