[科普中国]-地形误差

定义

地形误差是指由地形引起的电波传播失真而产生的误差。1

背景简介无线电通信测向机作为一种测量设备，与其他各种测量仪器一样，在测向过程中,总会由于各种各样的原因而造成测向误差，即由测向机通常所测得的示向度于被测目标的真实方位角之间往往存在着或大或小的误差。

有些误差是测向机本身自有的,是不可避免的；有些误差的产生是由于人为使用不当造成的，这是不应该发生的,是必须改正的和注意的；有些误差是由于测向算法的缺陷引入的，这需要对测向算法进行改进；有些误差是跟天气、地形等自然因素有关的，这就要求在测向时必须对测向机进行校正。所有这些都能造成测向工作的失败。如何才能成功、顺利实现对无线电波的测向，是这些年来工作者都在研究的问题。必需要对测向过程中产生的各种误差的原因作出合理的分析，才能从中找出补偿、消除或减小的办法和措施，是提高测向机的准确度必须进行的工作，具有非常重要的意义。

超短波波段无线电测向的地形误差超短波的直射波的一个重要特点是其传播特性与地形条件的关系远比短波和长波要大。在超短波波段，甚至电波传播过程中遇到的障碍物的体积和它的粗糙不平的尺寸与工作波长相比并不大时，也会使波阵面发生很大的畸变，从而使所测示向度发生很大的误差。同时，随工作频率的提高，这种误差迅速地增加。

在超短波波段，在测向天线体系周围环境中所能遇到的可以看成1/4波长的二次幅射体的数量通常要比中、短波波段多得多。尤其是树木和建筑物对超短波表现出强烈的反射性能。

但是，在超短波波段二次辐射的功率不大，且直射波的衰减又大，因而二次辐射体影响的作用半径还是比较小的。

此外，在超短波波段，使安装测向天线体系的场地的尺寸必须是波长的数十倍，这点很容易做到。所有这些导致了在超短波波段进行测向时，能达到的测向准确度非但不小于，甚至还优于短波波段。

但是，必须指出，超短波波段工作，因为波长短，只有离测向机很近的二次辐射体的影响所造成的误差才能校正。此外，要减小因场地不平整性所带来的误差，可以人工平整测向天线周围的场地，甚至可以用半径为几十米的金属网使场地人工金属化，改善导电性能。

二次辐射体影响的特点是在很大程度上取决于电波的极化，尤其是对米波波段。最常遇到的是垂直位置的二次辐射体只激励辐射出垂直极化波。所以，在水平极化时，超短波波段的测向误差要比垂直极化时一般要小很多。

减小二次辐射体造成的误差的最有效的办法是采用窄方向特性的天线体系。这种天线的尺寸与波长应差不多。所以，超短波波段所用的天线远小于中波天线。

在超短波波段，二次辐射体的影响与测向天线体系在地面上的安装高度以及二次辐射体在地面上的高度有关。把测向机安装在高地或高塔上可以提高测向准确度。因为在这种场合，无线电测向机处在强电场中，而位于地面上的二次辐射体处在弱电场中。所以，二次辐射场远小于主电场，从而大大地减弱了二次辐射体的影响。反之，当测向机安装在地面上，而二次辐射体位于高处，则影响最强。因为二次辐射体已处在强电场中，激励的高频电流最大，辐射也就最强。2