Šíření elektromagnetického vlnění

Vlastnosti elektromagnetického vlnění se projevují hlavně při šíření vln prostorem. Jevy, k nimž při tom dochází, souvisí do značné míry s vlnovou délkou elektromagnetického vlnění. Dále se omezíme jen na ty druhy elektromagnetického vlnění, která jsou vyzařována anténami radioelektronických zařízení, tj. .

U dlouhých a středních vln se výrazně uplatňuje ohyb vlnění podél zemského povrchu, takže jejich příjem je možný i za velmi rozměrnými překážkami a v členitém terénu. Naopak pro příjem velmi krátkých vln (rozhlas, televize) je nutno zachovat přibližně přímou viditelnost mezi vysílačem a přijímačem.

U některých krátkých vln se využívá odrazu od vrstvy atmosféry zvané ionosféra (viz obr. 265). Tato oblast začíná ve výšce asi až nad zemským povrchem a obsahuje určité množství molekul vzduchu rozštěpených účinkem slunečního ultrafialového záření na ionty a volné elektrony. Proto se ionosféra chová vůči elektromagnetickému vlnění jako vodivá plocha. Krátké vlny se v ionosféře odrážejí a lámou a dospívají až do značných vzdáleností od vysílače. Stav ionosféry se ale vlivem slunečního záření mění (jsou změny denní i roční), a proto se mění i podmínky šíření krátkých vln v různých denních a nočních hodinách.

Obr. 265

Na přímočarém šíření velmi krátkých vln elektromagnetického vlnění a jejich odrazu od vodivých překážek je založena radiolokace. Hlavní součástí radiolokační soustavy je RADAR (Radio Detecting And Ranging) - zařízení pro zjišťování a dálkové určování polohy rádiem. První radary byly použity poprvé za 2. světové války při vzdušné obrazně Anglie. Dnes slouží pro určování polohy různých objektů (letadel, lodí, raket, bouřkových mraků, …) v prostoru.

Základem radiolokátoru je vysílač elektromagnetického vlnění o vlnových délkách až . Vlnění je vyzařováno v krátkých impulsech anténou, která má často tvar paraboly. Vlnění se šíří v úzkém paprsku směrem ke sledovanému objektu a po odrazu od jeho povrchu se vrací zpět k anténě. V přijímači radiolokátoru se zjišťuje doba t, která uplynula od vyslání impulsu, a z toho se určí jeho vzdálenost sledovaného objektu od radiolokátoru. Směr objektu, který je určen polohou antény v okamžiku vyslání impulsu, a vzdálenost určují souřadnice sledovaného objektu v prostoru.

Kromě právě popsaného typu radiolokátoru se používají i jiné, které vytvářejí na stínítku obrazovky celou radiolokační mapu okolí radiolokátoru až do vzdálenosti několika desítek (dokonce stovek) kilometrů. Umožňují tak např. řídit letový provoz velkých letišť, bezpečný pohyb letadel i lodí v noci nebo v mlze, …