Elektromagnetinių bangų sklaida troposferoje
Troposferos nevienalytiškumai sklaido elektromagnetines bangas. Nevienalytiškumais vadinamos troposferos sritys, kurių dielektrinės skvarbos skiriasi nuo šias sritis supančios aplinkos dielektrinės skvarbos. Tegu A taške esančios siuntimo antenos kryptiškumo diagramos plotį (0,707 lygyje) apriboja AC ir AC1 tiesės (8.11 pav.). Todėl siuntimo antena apspinduliuoja į tarp šių tiesių telpančią troposferos dalį. B taške esanti priėmimo antena, kurios kryptiškumo diagramos plotį apriboja BD ir BC tiesės, priima šiame sektoriuje sklindančių elektromagnetinių bangų energiją (8.11 pav.). Perduodant elektromagnetines bangas, dalyvauja DCC/D/ troposferos sritis – elektromagnetines bangas sklaidantis tūris. Jame gali tilpti n skirtingų tūrių troposferos nevienalytiškumų.
Iš A taško sklindanti banga, pasiekusi nevienalytiškumą, jį poliarizuoja. Susidaro elektrinis dipolis, kuris į visas puses spinduliuoja antrinę bangą. Šis spinduliavimas intensyviausias pirminės bangos sklidimo kryptimi, o kitomis kryptimis daug silpnesnis. Tačiau elektromagnetines bangas sklaidančiame tūryje yra n nevienalytiškumų. Todėl B tašką pasiekia kelios skirtingo ilgio kelius (r1i+r2i) nuėjusios bangos. Tad suminis elektromagnetinis laukas B taške yra šių bangų interferencijos rezultatas. Fazių skirtumas tarp interferuojančiųjų bangų priklauso nuo dažnio ir bangų nueitų kelių ilgių skirtumo. Pastarajam nuolat kintant, keičiasi suminio elektromagnetinio lauko stipris priėmimo taške, t. y. pasireiškia fedingas (angl. fading < fade – iš lėto silpnėti, išnykti). 8.12 pav. pavaizduotas elektrinio lauko stiprio kitimas priėmimo taške. Matome, kad elektrinio lauko stipris sparčiai kinta apie tam tikrą vidutinę reikšmę, kuri pati taip pat kinta, tiktai daug lėčiau. Tai greitasis ir lėtasis fedingai. Ypač nemalonus yra pirmasis, kai elektromagnetinio lauko stipris kinta staigiai ir plačiai. Jo priežastis yra skirtingais keliais atėjusiųjų bangų interferencija. Lėtąjį fedingą sukelia atsitiktinis troposferos meteorologinio režimo kitimas.
Fazių skirtumas tarp skirtingais keliais atėjusiųjų bangų priklauso ir nuo virpesių dažnio. Todėl interferenciniai reiškiniai sukelia fazinius ir amplitudinius iškraipymus, apribojančius be iškraipymų perduodamų signalų spektro plotį. Įrodoma, kad iškraipymai bus leistini, jeigu signalo spektro plotis:
DF=2Fn << 1/Dt; (8.10)
čia Dt = Dr/c0, o Dr –bangų kelių ilgių skirtumas,c0 – elektromagnetinės bangos greitis ore.
Troposferinės sklaidos ryšio linijos garantuoja gerą siaurajuosčių telegrafinių ir telefoninių signalų perdavimo patikimumą. Šiose linijose naudojami 300–5000 MHzdažnio virpesiai, nes, esant aukštesnio dažnio virpesiams, didėja energijos nuostoliai, o žemesnio dažnio virpesiams – antenos matmenys.