Przy projektowaniu systemów radiowych o bezpośredniej widoczności bardzo ważną rzeczą jest znajomość zjawisk propagacyjnych, jakie mogą występować na tych trasach. Głównym zagadnieniem jest propagacja fal radiowych w troposferze i jej wpływ na jakość pracy systemów horyzontowych linii radiowych. Często zdarza się tak, że zaprojektowana linia radiowa pracuje bardzo dobrze przez dziewięćdziesiąt kilka procent czasu roku, a w pewnym niewielkim procencie czasu, tj. tylko przez kilka godzin lub nawet minut, jakość transmisji jest zła i to pomimo tego, że urządzenia są sprawne a strefa Fresnela jest wolna od przeszkód. Sytuacja może być tym bardziej zaskakująca, że poziom mocy emitowanej przez nadajnik jest stały, jak również poziom sygnału odbieranego jest praktycznie bez zmian, a ponadto warunki pogodowe są bardzo dobre, brak jakichkolwiek opadów. Przyczyną tego są właściwości propagacyjne troposfery, a mianowicie zjawisko wielodrogowości.

W artykule przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów czasów trwania zaników w liniach radiowych zakresu 6 GHz spowodowanych zjawiskami wielodrogowości.

Linia radiowa 

Schemat blokowy pojedynczego przęsła linii radiowej przedstawiono na rys. 1.

Rys. 1. Schemat blokowy pojedynczego przęsła linii radiowej

Rys. 1. Schemat blokowy pojedynczego przęsła linii radiowej

Propagacja w torze radiowym odbywa się za pośrednictwem fali przyziemnej. Warunki propagacji fali radiowej zależą od stanu troposfery, a ściślej biorąc od jej dolnej warstwy przylegającej bezpośrednio do powierzchni ziemi, czyli tzw. troposfery.

Troposfera mimo niewielkiej swej wysokości, zawiera ponad 4/5 masy powietrza. Na propagację sygnału radiowego mają wpływ następujące zjawiska zachodzące w troposferze:

  • ciśnienie atmosferyczne. Na powierzchni Ziemi średnie ciśnienie atmosferyczne wynosi 1 014 hPa, na wysokości 5 km zmniejsza się prawie dwukrotnie, a na wysokości 11 km spada do 225 hPa.
  • zmiana temperatury w zależności od wysokości. Przeciętny pionowy gradient temperatury wynosi -6°C/km.
  • skład gazowy troposfery. Na całej swej wysokości troposfera ma jednakowy skład procentowy gazów, taki sam jak na powierzchni Ziemi. Wyjątek stanowi zawartość pary wodnej, która zależy od warunków meteorologicznych i zmniejsza się ze wzrostem wysokości.

Wiatr, temperatura powietrza oraz zawartość wody w atmosferze mogą w różnoraki sposób oddziaływać na propagację fal.