Люксембург-Горьковский эффект

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Люксембург—Горьковский эффект (кроссмодуляция) — нелинейный эффект, происходящий при распространении нескольких радиоволн (в самом простом случае — двух) в плазме, связанный с тем, что при распространении достаточно сильной электромагнитной волны-1 («несущей»), промодулированной по амплитуде волной-2 с меньшей частотой, плазма разогревается в поле волны-1 — и это приведёт к тому, что проходящая в поле волны-1 волна-3 получит искажения, связанные с волной-2 и, возможно, волной-1.

Сама формулировка задачи и название явления тесно связаны с историей открытия. Впервые — данный эффект был обнаружен в 1933 году в Эйндховене (Нидерланды): при приёме швейцарской радиостанции, прослушивалась работа лежащей на пути, мощной станции — называвшейся «Радио Люксембург». Аналогичная картина наблюдалась в городе Горьком: там, при приёме радиостанций, расположенных на западе от Москвы, прослушивались мощные московские станции.

Обычно — глубина такой модуляции не превосходит 1—2 %, но может и достигать порядка 10 % (глубина модуляции — основная характеристика амплитудной модуляции: отношение разности, между максимальным и минимальным значениями амплитуд модулированного сигнала, к сумме этих значений, — выраженное в процентах: «»).

Теория Люксембург—Горьковского эффекта разрабатывалась:

Причина Люксембург—Горьковского эффекта[править | править вики-текст]

Поглощение радиоволн в ионосфере определяется её проводимостью, которая, в свою очередь, зависит от числа соударений имеющихся в ионосфере электронов с молекулами и ионами (см. Распространение радиоволн). Число соударений пропорционально скорости электронов, которая, при отсутствии радиоволн, определяется только температурой газа. Средняя тепловая скорость электронов «u» — велика (например, при комнатной температуре — «u» = 107 см/сек); поэтому, даже при наличии в ионосфере радиоволн — «u», обычно, остаётся практически неизменной.

Однако над мощной радиостанцией (где напряжённость поля радиоволны очень велика) — скорость электронов (а значит и число их соударений, и проводимость газа) зависит от напряжённости поля (проводимость газа тем меньше, чем больше напряжённость поля) и меняется во времени: в такт с изменениями напряжённости поля станции. Радиоволны других радиостанций, проходящие через возмущённую область ионосферы, поглощаются то больше, то меньше — т.е. оказываются промодулированными по амплитуде с частотой мощной станции (см. Модуляция колебаний).

Эффект «самовоздействия» радиоволны[править | править вики-текст]

Возмущения, вызываемые в ионосфере мощной волной, сказываются не только на других волнах, распространяющихся в возмущённой области, но и на самой волне, вызвавшей эти возмущения: возникает «самовоздействие» радиоволны в ионосфере. Оно изменяет её поглощение и фазу, то есть вызывает искажение сигнала.

Применение[править | править вики-текст]

Экспериментальные исследования Л.—Г. э. являются методом исследования ионосферы, так как с их помощью удаётся определить частоту соударений электронов в ионосфере и долю энергии, теряемой электроном при одном соударении.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • В. Л. Гинзбург. Распространение электромагнитных волн в плазме.
  • К. Зеегер. Физика полупроводников.

Ссылки[править | править вики-текст]