Для приблизного врахування рефракції вводять поняття еквівалентного радіуса Землі воно справедливе при лінійній зміні з висотою.
В дійсності в тропосфері в середньому зменшується з висотою по експоненціальному закону. Але для порівняно тонких шарів, до яких можна віднести приземистий шар, що приймає участь в переносі енергії на трасах РРЛ, це спрощення допустимо.
Під величиною розуміють таке значення радіуса Землі при якому траєкторії радіохвиль можна вважати прямолінійними.
При чому
де а = 6370 км – геометричний радіус Землі.
Якщо g=0, то рефракція відсутня.
На практиці часто застосовують поняття коефіцієнта рефракції:
Ke=ae/a
Види рефракції. Відємна рефракція, або субрефракція.
Вона появляється при g>0, ,Ke<1. Такі умови спостерігаються при зростанні вологості повітря з висотою, причому найбільш часто восени і весною при появі ранкових приземних туманів. Вона не рідко носить місцевий характер і відмічається на трасі РРЛ, або її участку, де є низини і застоюється холодне повітря.
Види рефракції можна зобразити наступним чином
надрефр
1. Стандартна рефракціяпри
Це найбільш поширений випадок рефракції зумовлений середнім станом тропосфери. Вона спостерігається вдень.
2. Підвищена рефракціяпри Вона найбільш часто відмічається в вечірні, нічні і ранкові години літніх місяців, а інколи в ті ж години весною і восени. Причиною виникнення являються температурні інверсії (збільшення температури з висотою) і різке зменшення вологості з висотою. Воно пов’язане з нагріванням і охолодженням земної поверхні внаслідок випаровування вологи з грунту.
Критична рефракція
,
тобто траєкторія хвиль концентрична до земної поверхні умови виникнення такі ж як для підвищеної рефракції.
Надрефракція
g<-31,4 10-8 1/м,ае- приймає відємне значення. В цьому випадку хвилі заломлюються до поверхні землі, відбиваються від неї, знову заломлюються і т.д.
Хвилеводи можуть появлятись в приземному і приводному шарах повітря. Вони виникають при різних перепадах висотного профілю діалектричної проникності повітря. Спостерігаються вони по всій трасі, або на окремих її участках.
Вони виникають над теплими морями, рідше над сушею, в районах з рівнинною місцевістю.
В південних морських районах в літні місяці тропосферні хвилеводи можуть спостерігатися до 30-50% часу, а в сухопутних – до 10%.
Не дивлячись на значне збільшення дальності зв’язку при хвиле водному поширенні (сотні кілометрів) це явище не може використовуватись для практичних цілей через малу ймовірність появи хвилеводів.
Їх слід розглядати як джерело додаткових завмирань і завад на інтервалах РРЛ, що працюють на однакових, або близьких частотах.
Проектування РРЛ ведеться виходячи з умов виконання норм на якісні показники лінії в найбільш неблагополучні місяці. Для території України – це літні місяці.