Задал вопрос на авиафоруме, но хотел бы услышать ответы и здесь.
Интересует практическая дальность работы авиационных автоматических радиокомпасов при приеме сигналов от приводных радиостанций (ПАР-10) и условия на неё влияющие. Понятие "работа АРК" можно разделить на две функции устройства: пеленгование приводной радиостанции с заданной точностью и прием и прослушивание через наушники её морязнки - это если эти две функции АРК обеспечиваются на разных макс. дальностях.
В техописаниях различных моделей АРК встречал дальности работы в зависимости от высоты полёта. Хотя там и ничего об этом не было сказано, но приведенные дальности примерно соответствовали удалению (если точнее, то они были как правило чуть больше, процентов на 20) радиогооризонта для соответствующих высот полета при условии, что приводная радиостанция находилась на уровне моря.
Не совсем понятно такое соответствие. Ведь длинные и средние волны способны, дифрагируя, распространяться далеко за радиогоризонт, естественно с некоторыми доп. потерями из-за дифракции. Или же имелось ввиду, что приём сигнала будет и от радиостанции, располагающейся достаточно далеко и за радиогоризонтом, и её позывные можно будет легко прослушивать, но из-за распространения волны к АРК вдоль поверхности земли (а не в свободном пространстве) её фазовый фронт и/или поляризация и/или ещё какие-то параметры изменяются так, что невозможно провести пеленгацию такой радиостанции с заданной точностью? Хотелось бы немного разобраться в этом вопросе.
Заранее благодарен.

Теоретически берётся частота работы компаса (СВ, УКВ), мощность излучения, взаимонаправленность антенн, высота полёта ВС, чувствительность приёмника и ландшафт (пусть равнина). Что с этим делать далее - можно догадаться. :)

В результате, к примеру, с АРК-9 можно получить следующие значения:
Диапазон: 150..1300 кГц
Высота ВС: пусть 1000м
Чутьё приёмника АРК-9: 50 мкВ
Мощность ПАР-10: 400 Вт
Результат: 160..180 км

Как-то так.

Ну исходя из требований НГВА-92 дальность действия ДПРМ должна быть не менее 150км при Н=1000м ЛА. На практике эта цифра может менятся как в большую сторону так и в меньшую. Так например ночью при исчезновении слоя D дальность связи увеличивается. Важным фактором также является правильно развернутое антенное поле тк зачастую охотники за цветмедом воруют подстилающие лучи а дальность от этого не увиличивается.

Теоретически берётся частота работы компаса (СВ, УКВ), мощность излучения, взаимонаправленность антенн, высота полёта ВС, чувствительность приёмника и ландшафт (пусть равнина). Что с этим делать далее - можно догадаться. :)
...
Результат: 160..180 км

Как-то так.


Насколько я понял речь о распространении радиоволны в свободном пространстве, т.е. в пределах радиогоризонта.
Кстати, высота у вас - для учёта интерференции прямой волны с зеркально отраженной от земли?
С вычислением E в точке приёма по формулам http://rrl.newmail.ru/lek/05.htm#2
И коэффициента отражения по формулам из http://members.tripod.com/telecomproject/mod.htm

Вообще с расчётом дальности приема сигнала от ПАР АРК в пределах радиогоризонта затруднений нет. Проблемма с расчётом дальности зарадиогоризонтального приёма для диапазонов СВ-ДВ и расчётом дифракционных потерь. Также интересует насколько точно при этом может пеленговаться источник излучения.

Поясню подробнее суть проблеммы.
В симуляторе ЛА на самом ЛА смоделирован АРК (конкретная модель ЛА и АРК не имеет значения), а в мире присутствуют приводные радиостанции. Модель АРК должна непрерывно расчитывать напряженность поля в точке приёма, от которой, а также от чувствительности АРК будет зависеть сам факт приёма сигнала, соотношение сигнал-шум при проигрывании морязнки, а также точность пеленгования (линейно падающая при снижении соотношения сигнал-шум ниже некоторого значения).
При нахождении приводной радиостанции в пределах прямой радиовидимости расчёт напряжённости в точке приёма несложен (рассеяние с расстоянием + интерференция с зеркально отраженой волной). Проблемма возникает, если приводная радиостанция находится за его пределами. При этом в диапазоне СВ-ДВ поверхностная радиоволна, дифрагируя и огибая выпуклость Земли и неровности рельефа может распространяться и за радиогоризонт, но при этом присутствуют дифракционные потери. В источнике
http://members.tripod.com/telecomproject/mod.htm
нашел мат. модель расчёта таких потерь, а именно метод Епштейна-Петерсона, использующуя эмпирические формулы для расчёта потерь. Попытался использовать её для своих нужд. В упрощенном виде (для идеально ровной земной поверхности) при зарадиогоризонтальном распространении присутствует только одно препятствие - круглая выпуклость земли, возвышающаяся над линией приёмник-передатчик и имеющее соответствующий радиус (тип препятствия круглок, а не режущая кромка). Однако расчитанные таким образом методу дифракционные потери для СВ-диапазона, для высот полёта менее 1000 м не превосходили 20 Дб. При этом приём сигнала от приводной радиостанции, даже расположенной достаточно далеко за радиогоризонтом был возможен. Что противоречит как табличным дальностям приёма, даннм для разных высота, так и словам вертолётчиков, говоривших, что при высоте полёта менее 100-200 м. в горной местности дальность действия АРК не превышает 40 км. Возможно загоризонтальный приём и прослушивание ПРС возможен, а пеленгация ПРС с достаточной точностью нет?

высота у вас - для учёта интерференции прямой волны с зеркально отраженной от земли?
Высота в данном случае (равно как и ландшафт - равнина) даётся в первую очередь для того, чтобы создать условия, исключающие паразитное влияние на формулу расчёта распространения радиосигнала.
Иными словами, для наших теоретических расчётов мы создаём некие реальные условия, максимально приближенные к идеальным.
1000м - это минимальная высота, с которой можно начинать хоть как-то более-менее верно оценивать максимальную дальность работы Источника.

sabakka
Практическая дальность такая:
Гарантированные устойчивые показания 150-200 км (для высот выше 2100м).
На высоких эшелонах и 300 не предел.

На дальность больше всего влияние оказывает не рельеф местности, а наличие мощных вещалок либо с близким КУРом, либо рядышком по частоте.

sabakka

Прослушивание позывных приводов в наше время не актуально, это на АРК-5 мало было накрутить частоту, необходимо было еще и прослушать позывные, потому как выставленная частота приблизительно соответствовала частоте, на которую был настроен приемник. Фактически было так - накрутил, стрелка развернулась, слушаем позывные, а в эфире тишина, покупались на это часто и улетали хрен знает куда. Крутим ручку вправо-влево, нашли станцию, позывные наши, настроили плавно по максимуму, теперь показаниями АРК можно пользоваться.
Фактическая дальность действия, для АРК-15, высота 10000 - примерно 300 км. На 300-350 где-то начинает хватать, стрелка раскачивается, но смотрит уже в сторону привода. Пользоваться показаниями реально можно где-то с 250-200 км. Среди фактров, влияющих на дальность, отмечу ночной эффект.

Гарантированные устойчивые показания 150-200 км (для высот выше 2100м).
На высоких эшелонах и 300 не предел.

Понятно. Слышал эти же цифры от пилотов-эксплутантов и встречал в документации на АРК.
Но какова же главная причина такой зависимости от высоты?
В СВ-диапазоне при низкорасположенной антенне (как у ПАР) напряженность земной волны в точке приема считается до дистанции до 300 км по уравнению Шулейкина Ван-дер-Поля, где высота подвеса антенны и высота приёмника не учитываются. В любом случае 200 км для высот > 2000м и 300-350 км для высоты = 10000м - ещё в пределах этих 300км. Насколько уместно применять её для приёмника воздушного базирования, поднятого на значительную высоту?

Но какова же главная причина такой зависимости от высоты?
Прямая.
Для простоты, примерно так: Высота * мощность / коэффициент затухания = дальность.

Для простоты, примерно так: Высота * мощность / коэффициент затухания = дальность.

Странная какая-то формула.
В уравнении Шулейкина Ван-дер-Поля высоты не фигурируют. В уравнениях по расчёту дифракционных потерь, в том числе в найденных здесь http://members.tripod.com/telecomproject/mod.htm, они есть. АРК не работает на дальности 300 км при высоте 2000м. Вопрос "почему"? По каким уравнениям нужно расчитать напряженность в точке приёма на высоте 2000м при удалении 300км, чтобы оно было меньше чувствительности приёмника АРК?

Поворочаем немного труп...
Реальная чувствительность АРК-35 составляет:
150-360кГц - 25-15 мкВ
360-860кГц - 12-10 мкВ
860-1750кГц - 12-22 мкВ
2182кГц - 18-26 мкВ
Цифры примерные и варьируются от изделия к изделию.