Преминаването на квадратен диапазони
Lyapin (UA3OW), S. Bubennikov (ОП UK3AAC)
РАДИО номер 2, 1979
Вълните се считат отдавна са усвоили. Въпреки това, както показва практиката, не всички къси вълни доста добре запознат с въпросите на разпределение. Целта на тази статия - да се говори за спецификата на КБ за диапазоните, неговите методи за прогнозиране, помагат шунки използват спецификата на къси вълни за междуселищните връзки.
Радио комуникация на КБ е предвидено в повечето случаи се отрази, и по-специално, на пречупване на вълните във всеки слой на йоносферата. Спомнете си, че на Земята йоносферата е колекция от йонизирани слоеве или региони (откъдето идва и името му), възникващи под влияние на слънчевата радиация и тече плавно един в друг. В нощта, когато няма слънчева радиация, концентрацията на йонизирани частици намалява, което води до отслабване на отражателната (пречупване) свойства на йоносферата.
Степента на йонизация зависи основно от активността нд която варира в зависимост от средния период от 11.3 години (данни, започващи от 1750 г.). Количествено характеризиране на тази дейност - Wolf номер (W), свързано с броя на петна върху видими странични светлини диск. Сега има един цикъл, максимумът на което се очаква в периода 1979-1980 (вж. Фигура 1). В момента не съществува консенсус по отношение на времето и степента на нов връх. Следователно, фигура показва две пунктирани линии, съответстващи издатини, получени чрез различни методи.
йоносферни слоеве са означени с латинските букви D, Е и F.
Площ F има максимална електронна плътност и е основният отразяваща площ когато йоносферно размножаване на къси вълни, до 10 - м диапазон. В следобедните часове тази област е като - ще бъде разделена на два слоя: F1 и F2. F1 слой обикновено се намира на височина от 150 до 250 km и F2 на влакната - от 300 до 450 километра. Йонизация в F се подкрепя основно се дължи на ултравиолетова компонент на слънчевата радиация. Понякога площ F има дифузно характер, което се дължи на електрон облаци, имащи концентрация различен от околните. През нощта в региона на йонизация F е частично запазена. Висш F-област електронна плътност постепенно намалява.
На височина между 100 и 150 км на друга област се увеличава йонизация - E област, неговата йонизация се извършва предимно на мека рентгенова радиация. През нощта E слой запазва някои от неговата йонизация, но в този момент става "пореста" и неравномерен. Степента на йонизация на E слой е по-висока в екваториалните райони на Земята, и отразяваща способност е по-голяма, отколкото в средните или високите ширини. Голям интерес за практическо радиолюбители са спорадични образование в слоя. E увеличи йонизация облаци - Es o6pazovaniya. (Виж статията на С. Bubennikova "Es Какво ще кажете за ходене." - "Radio», 1978 г. № 4. с 13.)
Под област Е при 50 - шестдесетКм област, разположена в областта Г. йонизация причинени главно от рентгенови лъчи от слънцето. Йонизация е максимум по обяд, и бързо се понижава, когато слънцето изчезва зад хоризонта. През нощта в йонизацията на D изчезва напълно.
По време на силни слънчеви изригвания увеличение на рентгенови лъчи от слънцето причинява рязко покачване на йонизация област D. Това води до така наречените внезапни йоносферни смущения, които водят до общо нарушаване на къси вълни радио на осветената страна на земното кълбо, за период от няколко минути до няколко десетки минути, поради пълното абсорбция в D.
Най-разпространеният метод е йоносфера вертикална засичането, което се провежда с помощта на импулс предавател, честотата на който варира плавно или дискретно в широк диапазон. Най-високата честота, отразена от слоя по време на вертикалното засичането, наречен критична честота на този слой (като F2 слой критична честота се записва като foF2). На всяка станция за наблюдение в йоносферата сесия отстранен vysotnochastotnaya пълен отговор (VCHH), най-важните параметри, които са критични честоти и височини на слоеве.
Чрез VCHH определя от друг параметър - максимално използваема честота (MUF) слой. MUF е максималната честота, която се отразява от слоя по време на йоносферно размножаване. Разстоянието, на което сигналът предавател може да бъде получена от един отразяващ слой, наречен разстоянието на скок. За F2 слой е максималното разстояние е 3500-4000 Км. Обикновено при йоносферни станции се определя от MUF за скок от 3000 км (3000 MHCH - F2). Всички честоти над MUF слой не са признати, и излизат извън рамките на йоносферата в космоса. MUF зависи от времето на деня, сезона, географската ширина на мястото на размисъл и слънчевата активност. Също така е до известна степен зависи от височината на отразяващия слой, както и за това как се натисне нисък дял на модела на антената спрямо повърхността на Земята. Налице е приблизителна връзка между критичната честота FO и MUF за F2 слоя:
MUF-3000-F2 = 3,5 х foF2
Като цяло, MUF обикновено е по-висока през зимните месеци, отколкото през лятото. Фиг. 2 показва дневния вариация на MUF-3000-F2 за летни и зимни месеци, със средна слънчева активност. Данните, получени от йоносферата IZMIRAN гара близо до Москва.
Много станции отдавна са в ход вертикална йоносфера звучене в различни части на света. Това дава възможност за изграждане на карти на световното разпределение на критичните честоти и MUF за различни слоеве в зависимост от сезона и слънчевата активност през следващите месеци. Набор от карти, заедно с прогноза месечна MUF произведени Държавния комитет на СССР за Хидрометеорология и контрол на околната среда.
Фиг. 3 схематично показва взаимното разположение на йонизирани слоеве F1, F2, Е, D дневно над земната повърхност и кои случаи радио размножаване в йоносферата.
Параграф Б работи вертикална наблюдение станция. Критични честотни слоеве враг
Класическият изглед на йоносферата размножаване е т.нар един хоп разпространението когато вълната, отразена от слоя се връща към Земята. Минималната дължина на скока е ограничен, тъй като нарушаването на радиовълните може да се наблюдава само при ъгли по-големи от определена критична стойност. Това обяснява наличието на "мъртва зона". Дължината на "мъртва зона" обратно пропорционално на критична честота слой. Фиг. 3 между точки В и А се случва dvuhskachkovaya връзка. Вълна след първия скок е отразена от Земята и се предлага до точката, но само след многократно отражение от F2 на слоя. По принцип, може да е мулти-хоп разпространение на закръгляне нагоре до пълен Земята.
Но сигналът, изпратен от точка Б, буква Б достига малко необичаен начин. След като се отразява от F2 слой (на фигурата този сигнал е ясно се вижда, че честота F2 -MPCH по-долу, тъй като не проникне дълбоко в леглото) сигнал в F1 влакна изпълнени с по-голяма област йонизация и се отразява обратно към F2 слой и само вторично отразява от слой F2. достигна точка В. По подобен начин, сигналът може да бъде разпределена между слоевете като в вълна, над значителни разстояния. Сигналът изпратен от точка Б, честотата на който е по-голям от F2 -MPCH, слой и не е отразено в пространството наляво.
Сигналът изпратен от B изпълнени F2 слой светоразпръскване и разрушили в отделни греди. Както вече бе споменато по-горе, F2 е основният отразяващ слой при дисталния разпределителни къси вълни. Вълна преминава през всеки слой (D, Е. F) и отразени вълни води до загуба на енергия, при което долният слой е по-голяма вълна губи енергия при преминаване през него, и долната честота на вълната, по-загуба на енергия.
Ние се пристъпи към незабавното разглеждане на изминалото време за лични диапазони KB. Обхватът на 3.5 MHz е ниската честота на широко използван варира KB. По принцип, отразените вълни на този диапазон е възможно във всички слоеве на йоносферата. Въпреки това, слой D силно абсорбира вълна дъното на KB диапазон, включително 80-метър. Ето защо, в следобедните часове в диапазона от 3,5 MHz рядко чу станция, разположена на 400 - 500 km. До този момент от време, както всеки знае, се използва за локални връзки.
Нощен E слой също изчезва, макар и много по-бавно, отколкото D, и при около два часа преди изгрев MUF слой могат да станат по-малки от долната граница на диапазона, както и отраженията дори и след това да се случи от слой F, които предоставят в случай на мулти-хоп структура на най-отдалечените пасаж.
През зимата, когато нощите стават все по-дълго, тъй като йонизацията на долните слоеве изчезва бързо и възможността за междуселищни връзки се увеличава.
За същия модел се наблюдава в границите от 7 MHz. Въпреки че слоят е по-малко от D и абсорбира вълни на този диапазон, въпреки комуникация гама (по-специално до обяд) рядко надвишава дължината на прекъсване слой Е. За разлика от групата на 3,5 MHz, има вече усети слой Е. MUF близост резултат на ред " мъртвата зона ". През деня тя е малка и през нощта се дължи на понижаването на слой MUF Е то може да достигне до 1000 km. На сутринта в диапазон 7 MHz също са възможни и отражението от слоя F.
По време на слънчев цикъл Е слой критична промяна на честотата е малък, увеличаване само 15-20% по време на прехода от минимум до максимум, така че промени в характера на преминаването в диапазона от 3,5 MHz и 7 MHz не е много забележими.
Голяма ниво на шума, трудността при прилагането на ясно насочени антени, силна вълна отслабване на тези диапазони създаде големи трудности за къси вълни, и затова всеки DX QSO прекарал много удовлетворяващо.
Най-ефективният е от порядъка на 14 MHz. Layer D е почти никакъв ефект, и основна роля в преминаването на слоевете F и Е. Обикновено средната стойност е малко и по-малко враг foF2. слой E обаче може да повлияе на съобщението в областта на само 14 MHz в областта на обяд достигане техните максимални стойности. Не е случайно, че преминаването на 14 MHz започва и завършва с появата на DX станции. Noon да започне да управлява слой Е и се появява във въздуха станции, разположени в 1200-1500- км площ. се характеризира с наличието в този диапазон е сравнително голям "мъртва зона".
През пролетта и лятото се наблюдава засилен поколение Ес-висок облак MUF, което може да причини слушане в определени моменти на редки (ниски) станции.
Доста често в интервала от 14 MHz може да се чуе леко професионалист, който ходи, разклаща леко изкривени сигнали до гари, разположени в "мъртва зона". Това е следствие на вече отражение и йоносферно дисперсия на местните нередности образувани на височината на слоя Е. Това приемане е възможно само с висок енергиен потенциал * станция (и).
Приблизително същия модел се наблюдава в диапазона от 21 MHz, с единствената разлика, че по време на слънчевата активност MUF минимална стойност горните слоеве могат да са под долната граница на интервала и след това не поток изобщо. Наличието на още по "мъртва зона" е по-лесно да се работи с DX станции, дължащи се на липсата на намеса от страна на станции в района.
Както вече споменахме, на слоя F е разделен на две. Отражение от Е1 слой се наблюдава само от ден, като ширини над около 50 ° С. вата - само през лятото, при по-ниски - през цялата година. Дневните вариация foF2 е симетрична около обяд, когато Fo има максимална стойност. По време на слънчев цикъл foF2 увеличение е не повече от 30%.
Трябва да се отбележи, че загубата на енергия в 10-те метра, в сравнение с другите, най-минимален. Това се дължи на ниската абсорбция вълна гама от долните слоеве на йоносферата, което позволява на дълги разстояния комуникации при относително ниска мощност на предавателя.
Критични честотни слоеве са не само дневни и сезонни Тези промени инча Техните параметри също зависят от географската ширина. Когато пътувате до екватора Е и критичните честоти F1 слоеве. F2 се увеличава. Тя не дава предимство, че да се използват високо честотни ленти бутове южната част на СССР.
Специално внимание трябва да бъде въпросът за нарушаването на връзката KB. Когато силният флаш на слънце, или чрез преминаване на активната област през централния диск меридиан на Земята избухва мощен поток от еритроцитите радиация, което може да предизвика магнитни бури и след това йоносферни бури, което води до бързо влошаване, а понякога и пълното прекратяване на преминаването в KB варира. В този случай, нарушението може да се дължи, от една страна, от усвояването на къси вълни полярна така наречената "шапка". Друга причина може да бъде източен усвояване. Това обикновено се случва, когато един от кореспондентите е да източен зона (СССР е UA1 и северните части UA9, UA0), или радио линия преминава през тази зона. Доклад тук може да бъде 40% от случаите.
И накрая, третата причина - за да промените параметрите на слоевете D, E, F2. Това явление се наблюдава обикновено през нощта и обхваща не само полярните региони, но цялата Земя. В същото време FO F2 понякога може да расте (обикновено на екватора) и намалена най-много (в средни и високи географски ширини). По това време е налице увеличение на £ FO слоеве от проникване на частици от космоса, и по-специално D, която може да доведе до пълно "адаптация» F2 слой. Това явление обикновено продължава 1-5 дни от началото на бурята.
Интересно е, че пред буря често увеличение на MUF до 50 MHz и по-горе. През този период е възможна комуникация на две 28 MHz, trehskachkovom отражението от F2 слой и дори далечна телевизионен сигнал.
Държавният комитет СССР за Хидрометеорология и контрол на околната среда се освобождава месечна прогноза MUF. чрез които може да се определи работната честота в следващите месеци за радио пътеките към определени географски координати. Прогноза за работни честоти обикновено под формата на дневен график за пътуване MUF и е валиден само за една пълноценна състояние на йоносферата. Въз основа на прогнозата си е подготвен за любителските обхвати, които се публикуват месечно в списание "Радио".
Друг вид на прогноза, свързана с редовно повтарящи се нарушения в йоносферата, причинена от появата на диска на активните региони на Слънцето. Продължителността на "живот" на такава активна област може да бъде два или три месеца. И тъй като слънцето е равен на оборота на 27,3 дни, възможно предсказание на повторяемост магнитни смущения на всеки 27 дни. Sun Patrol слънчеви обсерватории позволява да се получи информация относно развитието на активните региони и тяхната позиция в дискотека светлина. Въз основа на тази информация, прогнозира дните на магнитни бури, честотата на поява на Ес. абсорбция в D слой и други събития за месец напред. По-рано този месец, въз основа на данните от вестник "Съветски патриот" съобщава дни, когато спокойно състояние на йоносферата може да бъде нарушена.
* Концепцията на потенциала за енергийна включва мощността на предавателя, приемника чувствителност и печалбата на приемане и предаване на антени.
- Rimbet G. Garriot A. Въведение физиката на йоносферата. L. Gidrometeoizdat 1975.
- Vitinskii Ю, И. Циклично прогнозите слънчевата активност. Л. "Наука". 1973 година.
- Иванов Студената GS Николски GM Слънце и йоносферата. М. "Наука" 1969.
- Dolukhanov MP разпространение на радиовълни. М. "знания" 1972.