| 8695912 9216 5224 943 1 к то о н-н ы х Ц. используется способность нек-рых активных фазовращателей создавать необратимый фазовый сдвиг в я рад (см. также Фазоинвертор). Такие Ц. выполняют на основе дискретных элементов - транзисторов, диодов, резисторов. Известны электронные 3-плечие Ц. (У-Ц.) с сосредоточенными параметрами, применяемые в диапазоне частот от единиц до неск. десятков Мгц. Действие ферритовых Ц. основано на способности ферритов, намагниченных во внешнем постоянном магнитном поле, создавать при взаимодействии с электромагнитным полем (волной) невзаимный фазовый сдвиг, невзаимный поворот плоскости поляризации (см. Фа-радея эффект) либо такую комбинацию волн, к-рая обеспечивает их распространение только в одном из плеч. Различают след, ферритовые Ц.: фазовый У-Ц. с сосредоточенными параметрами, применяемый в диапазоне частот от сотен до тысяч Мгц, невзаимный фазовый сдвиг в к-ром осуществляется при помощи намагниченного ферритового образца и системы индуктивно связанных витков; Ц. на основе разветвлённых прямоугольных или круглых радиоволноводов либо полосковых линий (в т. ч. микрополосковых линий)-У-, Т- и Х-Ц. с распределёнными параметрами, используемые в диапазоне частот от тысяч до десятков тысяч Мгц, напр, поляризационный Х-Ц. (см. рис.), фазовый Ц., состоящий из двух волно-водных мостов и двух невзаимных ферритовых фазовращателей.
Наиболее перспективны ферритовые Ц. Их применяют, напр., в качестве коммутаторов, т. к. при изменении направления постоянного магнитного поля порядок следования плеч изменяется на обратный. Ферритовые Х- и У-Ц. используют в антенно-фидерных трактах для переключения антенны или модуля сложной фазированной антенной решётки из режима передачи в режим приёма. Ферритовый У-Ц., в к-ром одно из плеч содержит поглощающую нагрузку, представляет собой разновидность вентиля электрического. Образуя из неск. У-Ц. последовательные (каскадные) соединения, можно получать Ц. с любым заданным числом плеч; такие системы в сочетании с полосно-пропускающими электри-
Поляризационный цнркулятор на основе отрезка волновода с круглым сечением: 1, 2, 3, 4 - плечи циркулятора в виде отрезков стандартных волноводов с прямоугольным сечением, расположенных под углом 45° последовательно по отношению друг к другу; пунктиром изображён ферритовый образец, обеспечивающий поворот плоскости поляризации волны на угол 45° в направлении, указанном стрелкой, в результате энергия, если её подвести к плечу 4, поступает только в плечо /, к плечу 3 - только в плечо 4 и т. д.
ческими фильтрами позволяют реализовать устройства для сложения или разделения сигналов с различными несущими частотами с использованием при этом минимального числа фильтров.
Лит.: Лебедев И. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1, М., 1970; В о л ь-м а н В. И., Пименов Ю. В., Техническая электродинамика, М., 1971; К п е г rR.H., Ал annotated bibliography of microwave circulators and isolators. 1968-1975, "IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques", 1975, v. 23, Mb 10, oct. P. И. Перец.
ЦИРКУЛЯЦИЯ векторного поля а (г) вдоль замкнутой кривой L, интеграл вида:
[2841-11.jpg]
Работа, совершаемая силами силового поля а(г) при перемещении пробного тела (единичной массы, заряда и т. д.) вдоль кривой L, равна Ц. поля вдоль L.
ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ общая, система крупномасштабных возд. течений над земным шаром. В тропосфере сюда относятся пассаты, муссоны, возд. течения, связанные с циклонами я антициклонами, в стратосфере -преим. зональные (западные и восточные) переносы воздуха с наложенными на них т. н. длинными волнами. Создавая перенос воздуха, а с ним тепла и влаги из одних широт и регионов в другие, Ц. а. является важнейшим климатообразую-щим процессом. Характер погоды и его изменения в любом месте Земли определяются не только местными условиями теплооборота и влагооборота между земной поверхностью и атмосферой, но и Ц. а.
Существование Ц. а. обусловлено неоднородным распределением атмосферного давления (наличием барического градиента), вызванным прежде всего неодинаковым притоком солнечной радиация в различных широтах Земли и различными физич. свойствами земной поверхности, особенно в связи с её разделением на сушу и море. Неравномерное распределение тепла на земной поверхности и обмен теплом между ней и атмосферой приводят в результате к постоянному существованию Ц. а., энергия к-рой расходуется на трение, но непрерывно пополняется за счёт солнечной радиации.
СРЕДНИЕ ВЫСОТЫ ИЗОБАРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ - 300 мб над УРОВНЕМ МОРЯ
МНОГОЛЕТНЕЕ СРЕДНЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ и ПРЕОБЛАДАЮЩЕГО ВЕТРА у ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Вследствие Кориолиса силы движение воздуха при общей Ц. а. является ква-зигеострофическим, т. е. за исключением приэкваториальных широт и пограничного слоя оно достаточно близко к гео-строфическому ветру, направленному по изобарам, перпендикулярно барическому градиенту. А т. к. атм. давление распределяется над земным шаром в общем зонально (изобары близки к широтным кругам), то и перенос воздуха имеет в общем зональный характер. В нижних 1-1,5 км ветер находится ещё под влиянием сил трения и существенно отличается от геострофического по скорости и направлению. Кроме того, распределение атм. давления над земной поверхностью, а с ним и течения Ц. а. зональны лишь в общих чертах. В действительности Ц. а. находится в непрерывном изменении как в связи с сезонными изменениями в распределении источников и стоков тепла на земной поверхности и в атмосфере, так и в связи с циклонической деятельностью (образованием и перемещением в атмосфере циклонов и антициклонов). Циклонич. деятельность придаёт Ц. а. сложный и быстро меняющийся макротурбулентный характер. С высотой зональность Ц. а. возрастает, в верхней тропосфере и стратосфере вместо вихревых возмущений преобладают волновые возмущения зонального переноса. Именно связанные с циклонич. деятельностью меридиональные составляющие ветра осуществляют обмен воздуха между низкими и высокими широтами Земли. В низких широтах Земля получает больше тепла от Солнца, чем теряет его путём собственного излучения, в высоких широтах - наоборот. Междуширотный обмен воздухом приводит к переносу тепла из низких широт в высокие и холода из высоких широт в низкие, чем сохраняется тепловое равновесие на всех широтах Земли. Поскольку темп-pa воздуха в тропосфере в среднем убывает от низких широт к высоким, атм. давление в среднем также убывает в каждом полушарии от низких широт к высоким. Поэтому начиная примерно с высоты 5 км, где влияние материков, океанов и циклонич. деятельности на структуру полей давления и движения воздуха становится малым, устанавливается зап. перенос воздуха (рис., а и карты 1,2) почти над всем земным шаром (за исключением приэкваториаль-ной зоны). Зимой в данном полушарии зап. перенос захватывает не только верхнюю тропосферу, но и всю стратосферу и мезосферу. Однако летом стратосфера над полюсом сильно нагревается и становится значительно теплее, чем над экватором, поэтому меридиональный градиент давления начиная примерно с 20 км меняет своё направление и зональный перенос воздуха соответственно меняется с западного на восточный (рис., 6). У земной поверхности и в ниж. тропосфере зональное распределение давления сложнее, поскольку оно в большей степени определяется циклонич. деятельностью. В процессе последней циклоны, перемещаясь в общем к В., в то же время отклоняются в более высокие широты, а антициклоны - в более низкие. Поэтому в ниж. тропосфере (и у земной поверхности) образуются две субтропич. зоны повыш. давления по обе стороны от экватора (рис., в), вдоль к-рого давление понижено (экваториальная депресси я); в субполярных широтах образуются две зоны пониж. давления (субполярные депрессии); в самых высоких широтах давление повышено. Этому распределению давления соответствуют зап. перенос в ср. широтах каждого из полушарий и вост. перенос в тропических и высоких широтах.
Указанные зоны давления и ветра в ниж. тропосфере даже на многолетних средних картах представляются расчленёнными на отд. области низкого и высокого давления (см. карты 3 и 4) со свойственными им циклонич. и антицикло-нич. циркуляциями, напр, исландская депрессия, азорский антициклон и другие. Распределение суши и моря вносит усложнение в распределение центров действия, создавая, кроме указанных перманентных центров, ещё и сезонные центры действия атмосферы (такие, как зимний азиатский антициклон, летняя азиатская депрессия). В Юж. полушарии, преим. океаническом, зональность Ц. а. выражена лучше, чем в Северном.
Зональный перенос в тропосфере особенно хорошо выражен в тропиках. Здесь вост. течения у земной поверхности и в ниж. тропосфере - пассаты - обладают большим постоянством, особенно над океанами. В верх, тропосфере они сменяются зап. переносом, носящим в тропиках назв. антипассатов. Меридиональные составляющие в пассатах направлены чаще всего к экватору, а в антипассатах - к ср. широтам. Поэтому систему пассат-антипассат можно приближённо рассматривать как замкнутую циркуляцию с подъёмом воздуха в экваториальной депрессии {внутритропической зоне конвергенции) и опусканием в субтро |
