поглощение радиоволна
Библиотека RK3MXH - Прохождение радиоволнПрохождение радиоволнКороткие волны считаются давно освоенными. Однако, как показывает практика, далеко не все коротковолновики достаточно хорошо разбираются в вопросах их распространения. Цель этой статьи — рассказать об особенностях прохождения на KB диапазонах, о методах его прогнозирования, помочь коротковолновикам использовать специфику распространения коротких волн для проведения дальних связей. Радиосвязь на KB обеспечивается в подавляющем большинстве случаев отражением, поглощение радиоволна точнее говоря, преломлением волны внутри какого-либо слоя ионосферы. Напомним, что ионосфера Земли представляет собой совокупность ионизированных слоев или областей (отсюда поглощение радиоволна пошло ее название), возникших под влиянием солнечной радиации поглощение радиоволна плавно пере ходящих одна в другую. В ночное время, когда отсутствует излучение Солнца, концентрация ионизированных частиц падает, что приводит к ослаблению отражающих (преломляющих) свойств ионосферы.Степень ионизации существенно зависит от активности Солнца, которая изменяется со средним периодом 11,3 года (по данным, начиная с 1750 года). Количественная характеристика этой активности — число Вольфа (W) связано с числом пятен на видимой стороне диска светила. В настоящее время не имеется единого мнения относительно сроков поглощение радиоволна величины очередного максимума. Слои ионосферы обозначаются латинскими буквами D, Е поглощение радиоволна F. Область F имеет максимальную электронную концентрацию поглощение радиоволна является основной отражающей областью при ионосферном распространении коротких волн, вплоть до 10 - метрового диапазона. Днем эта область как - бы расщепляется на два слоя: F1 поглощение радиоволна F2. Слой F1 обычно расположен на высоте от 150 до 250 километров, поглощение радиоволна слой F2 - от 300 до 450 километров. Ионизация в области F поддерживается в основном за счет ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения. Иногда область F имеет диффузный характер, который приписывается электронным облакам, имеющим концентрацию, отличную от окружающей. Ночью ионизация в области F частично сохраняется. Выше области F электронная концентрация постепенно убывает. На высотах от 100 до 150 километров находится другая область повышенной ионизации — область Е, Ионизация ее происходит главным образом от мягкого рентгеновского излучения Солнца. Ночью слой Е сохраняет часть своей ионизации, но становится в это время «пористым» поглощение радиоволна неоднородным. Степень ионизации слоя Е выше в экваториальных областях Земли, поглощение радиоволна его отражающая способность там больше, чем в средних или высоких широтах. Большой практический интерес для радио любителей представляют спорадические образования в слое. Е облаков повышенной ионизации – Еs o6paзования. Ниже области Е на высотах 50 — 60 километров расположена область D. Ионизация этой области в основном обусловлена рентгеновским излучением Солнца. Ионизация максимальна в полдень поглощение радиоволна быстро падает, когда Солнце скрывается за горизонтом. Ночью ионизация в области D полностью исчезает.Во время сильных солнечных вспышек увеличение рентгеновского излучения Солнца вызывает резкое возрастание ионизации области D. Это приводит к так называемым внезапным ионосферным возмущениям, следствием которых является полное нарушение коротковолновой радиосвязи на освещенной половине земного шара на срок от нескольких минут до нескольких десятков минут из-за полного поглощения в области D. Самым распространенным способом исследования ионосферы является вертикальное зондирование, которое проводится при помощи импульсного передатчика, частота которого плавно или дискретно изменяется в широких пределах. Наиболее высокая частота, отраженная от слоя при вертикальном зондировании, получила название критической частоты этого слоя (так, для слоя F2 критическая частота записывается как foF2). На каждой ионосферной станции за сеанс зондирования снимается полная высотночастотная характеристика (ВЧХ), важнейшими параметрами которой являются критические частоты поглощение радиоволна высоты слоев. По ВЧХ определяется еще один параметр — максимально применимая частота (МПЧ) слоя. МПЧ является максимальной частотой, которая отражается от слоя при ионосферном распространении радиоволн. То расстояние, на котором сигнал передатчика может быть принят при однократном отражении от слоя, называется расстоянием скачка. Для слоя F2 это расстояние составляет максимум 3500 — 4000 км. Обычно на ионосферных станциях определяется МПЧ для скачка в 3000 км (MHЧ- 3000-F2). Все частоты выше МПЧ слоем не отражаются, поглощение радиоволна выходят за пределы ионосферы в открытый космос. МПЧ зависит от времени суток, сезона, географической широты точки отражения поглощение радиоволна солнечной активности. Она также до некоторой степени зависит от высоты отражающего слоя поглощение радиоволна от того, как низко лепесток диаграммы направленности антенны прижат к поверхности Земли. Имеется приблизительное соотношение между критическими частотами fo поглощение радиоволна МПЧ для слоя F2: МПЧ-3000-F2 = 3,5 х foF2 На рис. схематически изображено взаимное расположение ионизированных слоев F1, F2, Е, D над дневной поверхностью Земли поглощение радиоволна не которые случаи распространения радиоволн в ионосфере. В пункте Б работает станция вертикального зондирования. Критические частоты слоев fоЕ < fоF1< fоF2< fо , Частота f > fоF2 поглощение радиоволна слоем F2 не отражается. Для простоты здесь везде употребляется термин «отражение». Но строго говоря, радиоволна не отражается, поглощение радиоволна претерпевает преломление внутри ионизированного слоя поглощение радиоволна возвращается обратно к Земле. Под действием переменного электрического поля волны свободные электроны в слое приходят в колебательное движение с частотой волны, т. е. возникает электрический ток, который своим полем как бы переизлучает волну в обратном направлении. И чем ниже степень ионизации слоя (т. е. количество свободных электронов в единице объема), тем глубже волна проникает внутрь слоя до момента своего «отражения». Классическим видом ионосферного распространения является так называемое односкачковое распространение, когда волна, отразившись от слоя, возвращается к Земле. Минимальная длина скачка ограничена, поскольку преломление радиоволны может наблюдаться лишь при углах, больших некоторого критического. Этим объясняется существование «мертвой зоны». Протяженность «мертвой зоны» обратно пропорци ональна критической частоте слоя. На рис. 3 между пунктами В поглощение радиоволна А происходит двухскачковая связь. Волна после первого скачка отражается от Земли поглощение радиоволна приходит в пункт А только после повторного отражения от слоя F2 . В принципе, может быть поглощение радиоволна многоскачковое распространение вплоть до полного огибания Земли. А вот сигнал, посланный из пункта В, достигает пункта Б несколько необычным путем. Отразившись от слоя F2 (на рисунке ясно видно, что частота этого сигнала ниже F2 -МПЧ, так как он не проникает глубоко в слой) сигнал в слое F1 встретился с областью повышенной ионизации поглощение радиоволна был отражен обратно к слою F2 и, только отразившись вторично от слоя F2 , достиг пункта Б. Подобным образом сигнал может распространяться между слоями, как в волноводе, на значительные расстояния. Сигнал, посланный из пункта В, частота которого больше, чем F2 –МПЧ, слоем не отразился поглощение радиоволна ушел в космос. Сигнал, посланный из пункта Б, встретился в слое F2 с диффузностью поглощение радиоволна раздробился на отдельные лучи. Как уже было сказано выше, F2 является основным отражающим слоем при дальнем распространении коротких волн. А каждое прохождение волны через слой (D, E. F) поглощение радиоволна отражение приводит к потере энергии волны, причем чем ниже расположен слой, тем больше энергии теряет волна при прохождении через него, поглощение радиоволна чем ниже частота волны, тем больше потери энергии. Перейдем к непосредственному рассмотрению прохождения на раз личных KB диапазонах. Диапазон 3,5 МГц является самым низко частотным из широко применяемых KB диапазонов. В принципе, отражение волн этого диапазона возможно во всех слоях ионосферы. Однако слой D сильно поглощает волны нижней части KB диапазона, включая поглощение радиоволна 80-метровые. Поэтому днем в диапазоне 3,5 МГц редко бывают слышны станции, расположенные дальше 400 — 500 км. В это время диапазон, как всем известно, используется для проведения местных связей. После захода Солнца слой D как бы рассасывается, поглощение радиоволна волны 80-метрового диапазона могут отражаться от более высоких слоев, в первую очередь от слоя Е. Максимальная длина одного скачка для этого слоя 2000—1500 км. В этом радиусе поглощение радиоволна проводится наибольшее количество (90%) связей. Причем вполне возможно поглощение радиоволна наличие многоскачковой структуры распространения» примером тому может служить прохождение VK/ZL/JA в вечерние часы . Ночью слой Е также исчезает, хотя гораздо медленней, чем D, и при мерно за два часа до восхода Солнца МПЧ слоя может стать меньше нижней границы диапазона, поглощение радиоволна отражения тогда уже будут происходить от слоя F, который поглощение радиоволна обеспечит в случае многоскачковой структуры наиболее дальнее прохождение.Зимой, когда ночи становятся длиннее, ионизация нижних слоев пропадает быстрее поглощение радиоволна возможности проведения дальних связей увеличиваются. Примерно такая же картина наблюдается поглощение радиоволна в диапазоне 7 МГц. Хотя слой D поглощение радиоволна меньше поглощает волны этого диапазона, тем не менее дальность связи (особенно около полудня) редко превышает длину одного скачка слоя Е. В отличие от диапазона 3,5 МГц, здесь уже чувствуется близость МПЧ слоя Е , что выражается в появлении «мертвой зоны». Днем она бывает невелика, поглощение радиоволна ночью из-за понижения МПЧ слоя Е она может достигать 1000 км. Под утро в диапазоне 7 МГц также возможны отражения поглощение радиоволна от слоя F. В течение цикла солнечной активности критические частоты слоя Е изменяются мало, увеличиваясь лишь на 15—20% при переходе от минимума к максимуму, так что изменения в характере прохождения в диапазонах 3,5 МГц поглощение радиоволна 7 МГц не очень заметны. Большой уровень помех, трудность в применении узконаправленных антенн, сильное затухание волн этих диапазонов создают большие трудности в работе коротковолновика, поглощение радиоволна поэтому каждое проведенное DX QSO приносит большое удовлетворение. Наиболее результативным является диапазон 14 МГц. Слой D здесь уже почти не оказывает влияния, поглощение радиоволна основную роль в прохождении играют слои F поглощение радиоволна Е. Обычно средняя величина fоE невелика поглощение радиоволна меньше fоF2 , поэтому слой Е может оказывать влияние на связи в диапазоне 14 МГц лишь в районе полудня при достижении своих максимальных значений. Неслучайно прохождение на 14 МГц начинается поглощение радиоволна заканчивается появлением DX станций. Ближе к полудню начинает действовать слой Е, поглощение радиоволна в эфире появляются станции, лежащие в 1200—1500- километровой зоне. Для этого диапазона характерно наличие сравнительно большой «мертвой зоны». Весной поглощение радиоволна летом наблюдается усиленная генерация Es-облаков с высокой МПЧ, что может быть причиной прослушивания в отдельные моменты редких (ближних) станций. Довольно часто в диапазоне 14 МГц можно услышать слабо про ходящие, слегка искаженные дрожанием сигналы станций, находящихся в «мертвой зоне». Это следствие уже не отражения, а ионосферного рассеивания на локальных неоднородностях, образующихся на высоте слоя Е. Подобный прием возможен лишь при высоком энергетическом потенциале* станции (станций). Примерно такая же картина наблюдается поглощение радиоволна в диапазоне 21 МГц, с той лишь разницей, что в годы минимума солнечной активности значение МПЧ верхних слоев может быть меньше нижней границы диапазона поглощение радиоволна прохождение тогда отсутствует вообще. Наличие еще большей «мертвой зоны» облегчает работу с DX станциями ввиду отсутствия помех от близлежащих станций. Как было уже сказано, слой F расщепляется на два. Отражение от слоя F1 наблюдается исключительно днем, при этом на широтах примерно выше 50° с. ш. — только летом, на более низких — в течение всего года. Суточный ход fоF2 симметричен относительно полудня, когда fо имеет максимальное значение. В течение цикла солнечной активности возрастание fоF2 составляет не более 30%. Поведение слоя F2 более сложно. Например, летом может быть аномальное суточное изменение fоF2 когда максимум наблюдается не только в полдень, поглощение радиоволна в утренние часы поглощение радиоволна до захода Солнца. И зимой поглощение радиоволна летом fоF2 достигает максимума за полчаса до восхода Солнца. В зимний полдень fоF2 больше, чем в июне примерно в 1,5—2 раза. Критическая частота F2 зависит от числа Вольфа (W) и может увеличиваться на 50—100%. Вот почему хорошее поглощение радиоволна устойчивое прохождение в диапазоне 28 МГц может быть только в годы максимума солнечной активности. В годы минимума активности прохождение в этом диапазоне обуславливается в основном лишь отражением от Es-облаков, особенно в летнее время. На 28 МГц возможно поглощение радиоволна отражение от полярного сияния поглощение радиоволна метеорных следов, но в радиосвязи на KB эти явления не используются. Следует заметить, что потери энергии при работе на 10 метрах, по сравнению с другими, самые минимальные. Это обусловлено малым поглощением волн этого диапазона в нижних слоях ионосферы, что позволяет проводить дальнее связи при относительно малой мощности передатчика.Критические частоты слоев имеют не только суточные поглощение радиоволна сезонные изме нения. Их параметры зависят также от широты. При движении к экватору критические частоты слоев Е поглощение радиоволна F1 , F2 увеличиваются. Это дает не которые преимущества в использовании высокочастотных диапазонов коротковолновикам южной части. Особо следует остановиться на вопросе о нарушение KB связи. При мощной вспышке на Солнце, либо при прохождении активной области через центральный меридиан диска, на Землю извергается мощный поток корпускулярного излучения, что может явиться причиной магнитной бури, поглощение радиоволна затем поглощение радиоволна ионосферной бури, приводящей к резкому ухудшению, поглощение радиоволна порой, поглощение радиоволна полному прекращению прохождения на KB диапазонах. В этом случае нарушение связи может быть, во-первых, в результате поглощения коротких волной так называемой полярной «шапке». Другой причиной может быть авроральное поглощение. Это обычно наблюдается тогда, когда один из корреспондентов находится в зоне полярных сияний , или трасса радиосвязи проходит через эту зону. Нарушение здесь может быть в 40% случаев. Наконец, третья причина — изменение параметров слоев D, E, F2. Это явление наблюдается обычно в темное время суток поглощение радиоволна охватывает не только полярные районы, но поглощение радиоволна всю Землю. При этом fo F2 может иногда увеличиваться (обычно у экватора) поглощение радиоволна чаще уменьшаться (в средних поглощение радиоволна высоких широтах). В это время за счет проникновения частиц из космоса наблюдается повышение fo слоев Е, поглощение радиоволна особенно D, что может вызвать полную «экранизацию» слоя F2 . Такое явление обычно продолжается в течение 1—5 суток с начала бури. Интересно, что перед бурей часто наблюдается увеличение МПЧ до 50 МГц поглощение радиоволна выше. В течение этого периода возможна связь на 28 МГц при двух-, трехскачковом отражении от слоя F2 поглощение радиоволна даже дальний прием телевидения. Другой вид прогноза связан с регулярно повторяющимися возмущениями в ионосфере, причиной которых является появление на диске Солнца активных областей. Продолжительность «жизни» такой активной области может составлять два-три месяца. А так как оборот Солнца равен 27,3 суток, то возможно предсказание повторяемости магнитных возмущений через каждые 27 дней. Патруль Солнца на солнечных обсерваториях дает возможность получать информацию о развития активных областей поглощение радиоволна их положении на диске светила. На основе этой информации прогнозируются дни магнитных бурь, частота появления Es. поглощение в слое D поглощение радиоволна другие явления на месяц вперед. В начале текущего месяца на основе этих данных в газете «Советский патриот» сообщаются дни, когда спокойное состояние ионосферы может быть нарушено. * В понятие энергетический потенциал входит мощность передатчика, чувствительность приемника поглощение радиоволна коэффициенты усилений приемной поглощение радиоволна передающей антенн. Г. Ляпин (UA3OW), С. Бубенников РАДИО № 2, 1979 г.#bn {display:block;}
#bt {display:block;}
разделы
бюджетирование
лечение щитовидный железа
телевизионный антенна
холодильник бош
фактурный краска
купить tomb raider
бюро похоронный услуга
холодильник neff
съемный зубной протез
фарфор portofino
помещение шиномонтаж
mobil gargoyle
детский гинеколог
облицовка электрокамин
серверные корпус консольный переключатель
гиря торговый калибровочный
доставка напиток
ваза 2115
флажок настольный
светлогорск
концепция совершенствование сбыта
электросчетчик сэт
нужен фотограф
очки защитный
бензопила импортный
хендэ соната
холодильник neff
рассылка адрес
оркестр креольский танго
холодильный агрегат
эдас-134 аденома предст.ж-зы
ароматный мир
любимый цвет
масло облепих.концентрат
охота гончий
o2 optix
программа шифрование данный
лак orly
поглощение радиоволна