Undele radio radio HF, precum și lumina propaga rectilinie. Dar ei pot preodalevat multe mii de kilometri, plinte glob salturi uriașe de la câteva sute la 3000 km ibolee alternativ reflectat de stratul de gaz ionizat și suprafața pământului sau a apei.
Înapoi în anii '20 ai acestui secol, se credea că undele radio sunt mai scurte de 200 m, în general, nu sunt potrivite pentru comunicarea pe distanțe lungi, din cauza absorbției puternice. Și asta când am fost primele experimente privind primirea în continuare a undelor scurte peste Atlantic între Europa și America, fizicianul englez Oliver Heaviside și inginerului electrician american Arthur Kennelly a sugerat în mod independent, că undeva există un strat ionizat de atmosfera din jurul Pământului, capabil să reflecte undele radio. Acest strat a fost numit Heaviside-Kennely sau ionosferă.
Conform conceptelor moderne ionosferei include otritsatelino încărcat electroni liberi și ioni încărcați pozitiv, în general oxigen molecular O + NO +, și oxid de azot. Ionii și electronii sunt produși ca rezultat ionizare care constă în izolarea unui electron dintr-o molecule de gaz neutru. Pentru a detașa electronul, este necesar să-și petreacă ceva energie - energie de ionizare, principala sursă pentru ionosfera, care este soarele, mai degrabă ultraviolete sale, raze X și radiații corpusculare.
În timp ce stratul de gaz al Pământului este iluminat de Soare, în el se formează continuu noi și mai noi electroni, dar simultan o parte a electronilor, care se ciocnesc cu ioni, formează din nou particule neutre - atomi și molecule. După apusul soarelui, formarea de noi electroni aproape încetează și numărul de electroni liberi începe să scadă. În general, cu cât electronii sunt mai liberi în ionosferă, cu atât mai bine reflectă undele de înaltă frecvență. Și dacă electronii sunt tineri, atunci trecerea pe distanțe lungi se observă numai pe benzile HF cu frecvență joasă. De aceea noaptea, de regulă, recepția unor stații îndepărtate este posibilă numai în intervalele de 75, 49, 41 și 31 m.
Electronii sunt distribuite inegal în ionosferă. La o altitudine cuprinsă între 50 și 400 km există mai multe straturi sau regiuni cu concentrație crescută de electroni. Aceste zone trec fără probleme între ele și, în mod diferit, afectează propagarea undelor radio ale benzii HF.
Regiunea cea mai de sus, de altfel, este cea mai dens, a fost numit zona F. Ea raschpolozhena la o altitudine de 150 km deasupra Pământului și joacă un rol major în reflectivitatea propagarea de departe a benzilor HF de înaltă frecvență. Uneori, în lunile de vară, regiunea F se împarte în două straturi - F1 și F2. Layer F1 poate ocupa o înălțime de 200 până la 250 de km, iar fibra F2 cum au fost „plutind“ în intervalul de 300 până la 400 km altitudine. De obicei, stratul F2 este ionizat mult mai puternic decât stratul F1. În timpul nopții, stratul F1 dispare și stratul F2 rămâne, pierzându-și încet până la 60% din ionizarea lui.
Sub regiunea F, la o altitudine de 90 până la 150 km, se află regiunea E, a cărei ionizare se desfășoară sub influența radiației moi a radiațiilor X de la Soare. De obicei, gradul de ionizare al regiunii E este mai mic decât regiunea F. Cu toate acestea, în timpul zilei, recepția stațiilor de benzi HF cu frecvență joasă de 31 și 25 m are loc când se reflectă semnalele din regiunea E. De obicei, acestea sunt stații situate la o distanță de 1000. 1500 km. Pe timp de noapte în regiunea E, ionizarea scade brusc, dar în acest moment continuă să joace un rol apreciabil în recepția semnalelor de la stațiile din gama 41, 49 și 75 m.
De mare interes pentru benzile de HF de mare priomasignalo 16, 13 și 11 m sunt formate în regiunea stratului intermediar E (mai mult nori) a crescut foarte mult de ionizare. Zona acestor nori poate varia de la o unitate la sute de kilometri pătrați. Acest strat de ionizare crescută este numit stratul sporadic E și este notat de Es. Este posibil ca norii să se deplaseze în ionosferă sub influența vântului și să atingă viteze de până la 250 km / h. In vara la latitudini medii în timpul zilei originea undelor radio datorită nori Es această lună este de 15 până la 20 zile. În apropierea ecuatorului este aproape întotdeauna prezent și la latitudini mari apare de obicei noaptea. In timpul activitatii solare reduse, atunci când nici trecerea unei benzi de HF de înaltă frecvență, uneori, ca un cadou, în intervalele 16, 13 și 11 m, cu un volum bun apar brusc semnale stație la distanță sunt reflectate în mod repetat de Es.
Cea mai joasă regiune a ionosferei-regiunea D este situată la altitudini între 50 și 90 km. Există relativ puțini electroni liberi. Din regiunea D, undele lungi și medii sunt bine reflectate, în timp ce semnalele de frecvență joasă ale benzilor HF sunt puternic absorbite. Aceasta este ziua, iar după apusul soarelui, ionizarea dispare foarte repede și devine posibilă recepționarea unor stații îndepărtate în intervalele 41, 49 și 75 m, ale căror semnale sunt reflectate din straturile F2 și E.
Dar aceasta este singura cale de undă în ionosferă de-a lungul drumului de la emițător la receptor. Uneori se creează condiții în care valul reflectat de stratul F2 nu se întoarce înapoi pe Pământ, ci se extinde, alternând cu straturile E (Es) și F2. Valul, așa cum a fost, a intrat în ghidul de undă ionosferic și trece de multe mii de kilometri, cu o atenuare relativ mică.
Dar condițiile potrivite pentru ieșirea valului de la acest ghid de undă se formează de obicei la locul recepției la răsărit sau la apus. De obicei, acest lucru face posibilă recepționarea de posturi situate în punctul opus al globului. Acest fenomen este cel mai clar exprimat în benzi HF cu frecvență joasă. Durata unei astfel de mișcări în intervalul de 75 m poate fi de aproximativ o oră. Când comutați la lungimi de undă mai scurte, acest timp este scurtat.
În acest articol, în descrierea ionosferei și propagarea semnalelor posturilor HF în ea, ciclurile activității solare și perturbațiile din ionosferă, asociate soarelui "viu", nu au fost luate în considerare deloc. Despre aceasta, precum și despre modul în care vă puteți face propunerea despre pasaj - în articolul următor.
Undele radio ale posturilor de radio HF pot depăși multe mii de kilometri, plimbând globul cu salturi enorme, fiind reflectate alternativ din diferite regiuni ale ionosferei și de pe suprafața Pământului.
Undele radio de frecvențe diferite de la emițătorul de la punctul A se încadrează în punctul B, unde este amplasat receptorul. Valuri Fac două salturi, dublu otrazivshisya din regiunea F și de la Pământ la punctul B. Valul de n face aceleași două salturi, dar se reflectă din câmpul E. Dar K val lovit și waveguide între regiunile F și E.
Desigur, aici este o imagine ideală a propagării undelor radio. În viața reală, totul este mult mai complicat.
Articole similare
-
Distribuția traducerilor valurilor radio din rusă în engleză, traducerea rusă în engleză
-
Articolele care distribuie combustibil miracol pentru AES pot duce la războiul nuclear
Trimiteți-le prietenilor: