Μελέτη Διάδοσης Χαμηλών Συχνοτήτων Στο Γήινο Περιβάλλον

Abstract

Σκοπό της διπλωµατικής αυτής εργασίας αποτελεί η µελέτη της διάδοσης χαµηλώνσυχνοτήτων στο γήινο περιβάλλον .Πιο συγκεκριµένα , αντιµετωπίζεται τοηλεκτροµαγνητικό πρόβληµα εκποµπής χαµηλών συχνοτήτων από κάθετηβροχοκεραία που τοποθετείται πάνω στην επιφάνεια της γής λαµβάνοντας υπόψη τηνεπίδραση της Ιονόσφαιρας και των στρωµάτων του εδάφους .Τα κυµατοδηγούµεναπεδία προσδιορίζονται θεωρητικά και µελετάται η συµπεριφοράς τους.Αρχικά γίνεται σύντοµη αναφορά στις διάφορες περιοχές της γής που ενδιαφέρουντην µελέτη αυτή και παρουσιάζονται οι ιδαιτερότητες τους. Στην συνέχεια,παρουσιάζεται η µορφή της λύση της κυµατικής εξίσωσης σε κυλινδρικέςσυντεταγµένες και εκφράζονται µε κατάλληλες ολοκληρωτικές σχέσεις οισυνιστώσες του διεγειρόµενου διανυσµατικού µαγνητικού δυναµικού σε κάθεπεριοχή .Ακολούθως, εφαρµόζονται οι οριακές συνθήκες στις διαχωριστικέςεπιφάνειες και λύνεται το σύστηµα των αγνώστων συντελεστών της κάθεσυνιστώσας.Η εξαγωγή των αναλυτικών σχέσεων του ηλεκτροµαγντηικού πεδίου γίνεταιµετατρέποντας τις ολοκλήρωσεις πραγµατικής µεταβλητής σε ολοκληρώσεις πάνωστο µιγαδικό επίπεδο .Για τον σκοπό αυτό χαράσσονται οι αναγκαίες βροχοτοµές στοµιγαδικό επίπεδο και προσδιορίζονται οι πόλοι των ολοκληρωτέων συναρτήσεων,Στην συνέχεια , µελετάται η συµπεριφορά των πόλων σε σχέση µε τις παραµέτρουςτου αρχικού προβλήµατος , υπολογίζονται τα ολοκληρωτικά υπόλοιπα τους καιµελετάται ο χειρισµός των βροχοτοµών για την ορθή αντιµετώπιση τους .Οπότεκαταστρώνονται οι αναλυτικές εκφράσεις των ζητούµενων ηλεκτροµαγνητικώνµεγεθών.Τα αποτελέσµατα της θεωρητικής µελέτης χρησιµοποιούνται στην συνέχεια για τονπρακτικό υπολογισµό των συνιστωσών των πεδιακών µεγεθών. Με την βοήθειαδιαγραµµάτων µελετάται η συµπεριφορά τους σε σχέση µε την απόσταση ρ από τηνπηγή , το ύψος z από την επιφάνεια της γης και την γωνία φ από τον άξονα τηςβροχοκεραίας .