|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Peranan ionosfera dalam komunikasi radio jarak jauh. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / penerimaan radio Penghantaran radio pada jarak jauh hanya boleh dilakukan kerana kewujudan lapisan pemantul di bahagian atas atmosfera bumi. Lapisan ini terbentuk kerana sinaran ultraungu daripada cahaya matahari memecahkan beberapa molekul gas kepada zarah bercas positif - ion - dan elektron. Proses ini dipanggil pengionan, dan kawasan terion atmosfera biasanya dipanggil ionosfera. Gelombang radio, menembusi ke dalam ionosfera, dibiaskan dan, dengan pengionan yang mencukupi, boleh kembali semula ke bumi. Rajah 1 menunjukkan tiga kemungkinan kes membawa gelombang radio ke dalam ionosfera, bergantung pada tahap pengionan. Dalam kes "a" pengionan lemah, dan gelombang melalui lapisan, hanya membengkokkan sedikit laluannya.
Dalam kes "b" pengionan adalah mencukupi untuk gelombang dipantulkan dan kembali semula ke bumi, dan akhirnya, dalam kes "c" pengionan adalah sangat kuat sehingga gelombang diserap sepenuhnya.
Dalam Rajah. Rajah 2 menunjukkan laluan dua gelombang radio dengan panjang 20 dan 10 meter dengan tahap pengionan tertentu. Gelombang sepanjang 20 meter (garisan pepejal) dipantulkan dari ionosfera dan kembali ke bumi, (gelombang sepanjang 10 meter (garis putus-putus) hanya dibengkokkan sedikit oleh lapisan dan masuk ke ruang antara planet. Semua gelombang lebih panjang daripada 20 meter juga akan dipantulkan, dan gelombang yang lebih pendek daripada 10 meter akan menembusi melalui ionosfera. Semakin rendah frekuensi yang dihantar, semakin besar kebarangkalian pantulan dan semakin kuat pengionan dalam lapisan, semakin tinggi frekuensi masih akan dipantulkan daripadanya. ZON SENYAP Sudut di mana gelombang radio menyerang lapisan terion adalah penting. Zon senyap berlaku apabila pengionan tidak mencukupi untuk memantulkan kejadian gelombang pada sudut curam, tetapi kejadian gelombang pada sudut kecil masih akan dipantulkan.Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, semua gelombang yang dipancarkan daripada antena pada sudut yang lebih besar daripada beberapa lintasan sudut kritikal melalui lapisan, dan gelombang yang dipancarkan pada sudut yang lebih kecil kembali ke tanah.
Sebelum zon senyap, isyarat didengari hanya di sekitar pemancar disebabkan oleh gelombang permukaan. Selalunya diperhatikan bahawa kejadian sinar di Bumi pada titik A dipantulkan dari permukaannya, sekali lagi memasuki lapisan, dipantulkan semula dan kembali ke Bumi pada titik B. Pantulan dua, tiga dan berbilang jenis ini sangat kerap. berlaku apabila penghantaran pada frekuensi tinggi, terutamanya pada jarak yang jauh. Dalam Rajah. 3 menunjukkan bahawa isyarat juga boleh mencapai titik B selepas satu refleksi. Jika kedua-dua isyarat yang tiba di titik B adalah lebih kurang sama kekuatannya, maka pudar yang sangat kuat akibat gangguan boleh berlaku. Dengan lebar zon senyap, anda boleh menilai lebih kurang keadaan untuk laluan gelombang julat yang berbeza, mendengar hanya dalam salah satu daripadanya. Andaikan stesen yang terletak hanya 20 km jauhnya boleh didengari dalam jarak 200 meter. Ini menunjukkan bahawa dengan pengionan sedemikian, isyarat pada panjang gelombang 10 meter berkemungkinan juga akan kembali ke bumi. Benar, pada frekuensi ini zon senyap mungkin akan memanjang sehingga 2000 km. Sekiranya terdapat zon mati yang sangat sempit pada ombak 20 meter, maka untuk ombak 40 meter tidak ada zon senyap. Apabila zon senyap meluas dalam jarak yang jauh, kita hanya mendengar stesen yang jauh. Apabila pengionan meningkat, ia akan mengecil dan stesen berdekatan akan mula muncul. Pada masa yang sama, kami akan mula kehilangan stesen yang jauh kerana dua sebab. Pertama, ia akan tersumbat dengan stesen berdekatan yang kuat dan, kedua, pengionan yang tinggi menyebabkan penyerapan isyarat dari stesen jauh yang bergerak jauh di kawasan terion. Lebih luas zon mati dan lebih tinggi frekuensi operasi, kemungkinan besar komunikasi jarak jauh adalah mungkin. Memandangkan pengionan di lapisan atas atmosfera disebabkan oleh sinaran suria, keadaan untuk laluan gelombang pendek pada waktu malam dan siang akan berbeza dengan ketara. Mari kita pertimbangkan, sebagai contoh, perubahan dalam keadaan komunikasi semasa hari musim sejuk biasa. Pada waktu awal pagi sebelum matahari terbit, pengionan sangat lemah. Dalam kes ini, julat 10 meter akan mati sepenuhnya, dan pada 20 meter anda hanya boleh mendengar beberapa stesen yang sangat jauh. Walau bagaimanapun, untuk frekuensi yang lebih rendah, pengionan akan mencukupi untuk operasi biasa. Jadi, pada ombak 40 meter akan ada keadaan yang baik untuk komunikasi jarak jauh; ombak pada 160 meter juga lulus dengan baik. Apabila matahari terbit, pengionan mula meningkat dengan cepat dan mencapai tahap maksimum pada sebelah petang. Apabila tengah hari menghampiri (zon mati akan mengecil pada semua jalur dan kira-kira dua jam selepas matahari terbit, pengionan mencukupi untuk memantulkan gelombang dalam julat 10 meter. Sekitar tengah hari, julat 20 meter akan dipenuhi dengan stesen yang agak dekat, dan panjang. -komunikasi jarak boleh dilakukan pada 10 meter pada masa ini Selepas matahari terbenam, pengionan akan berkurangan apabila pengurangan terbalik atom dan molekul neutral bermula. Zon senyap akan berkembang secara beransur-ansur untuk setiap julat. Pertama, penerimaan gelombang 10 meter akan berhenti, dan kemudian 20 meter. RIBUT MAGNET Pada beberapa hari, anda boleh perhatikan semasa penerimaan radio bahawa bilangan stesen amatur dalam julat berkurangan secara mendadak berbanding hari biasa, semua isyarat sangat pudar, banyak stesen yang sentiasa didengar hilang, dan stesen baharu, terutamanya jauh yang tidak pernah diterima. sebelum muncul. Fenomena ini disebabkan oleh ribut magnet, di mana medan magnet Bumi, biasanya agak stabil, mengalami perubahan yang kuat. Ribut magnet sentiasa disertai dengan penurunan pengionan. Akibatnya, zon senyap mengembang dan keadaan penyebaran malam boleh diteruskan sepanjang hari. Semasa ribut magnet, stesen pada jalur frekuensi tinggi biasanya hilang lebih awal daripada hari biasa. Pada 20 meter terdapat keadaan yang baik untuk komunikasi jarak jauh sekitar tengah hari, manakala pada hari-hari biasa pada waktu ini adalah mungkin untuk bekerja hanya pada jarak sehingga 2000 km. Ribut magnet berlangsung dari satu hingga beberapa hari. Gangguan dalam ionosfera yang berlaku pada masa ini menyebabkan pudar yang ketara, disertai dengan banyak herotan. Komunikasi dalam jarak yang dekat biasanya terganggu dan untuk kerja ia perlu bertukar kepada gelombang yang lebih panjang. LAPISAN REFLEKSI DAN PENGIONALAN ANOMALOUS Ionosfera biasanya terdiri daripada beberapa lapisan terion. Daripada jumlah ini, lapisan E dan F memainkan peranan terbesar dalam perambatan gelombang radio. Ketinggian lapisan E di atas permukaan Bumi adalah kira-kira 100 km, dan lapisan F ialah 220-240 km. Lapisan ini sama sekali tidak terjejas oleh cuaca berhampiran permukaan bumi. Pada waktu siang, lapisan F berpecah kepada dua lapisan F1 dan F2; yang pertama terletak lebih rendah sedikit daripada yang kedua. Lapisan F2 terion lebih kuat daripada lapisan F1 dan E, dan memainkan peranan yang lebih besar dalam penghantaran pada gelombang pendek. Isyarat frekuensi yang cukup tinggi, menembusi melalui lapisan E dan F1 terion sederhana, dipantulkan oleh lapisan F2 terion yang lebih kuat. , seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4 Untuk frekuensi yang lebih rendah lapisan E adalah penting dan kebanyakan komunikasi pada 160 meter adalah disebabkan oleh pantulan dari lapisan ini.
Dalam lapisan E, ada kalanya terdapat kawasan pengionan yang sangat sengit, yang dipanggil lapisan E anomali. Pengionan anomali lapisan E boleh berlaku pada bila-bila masa, dan puncanya tidak diketahui. Sekiranya berlaku pengionan anomali, lapisan E boleh menyebabkan gelombang dipantulkan pada 5 dan 10 meter. Satu lagi fenomena anomali, dipanggil kesan Delinger, terdiri daripada gangguan lengkap komunikasi gelombang pendek pada bahagian dunia yang diterangi. Punca kesan Delinger nampaknya adalah letusan suria yang menyebabkan peningkatan yang sangat besar dalam pengionan di bahagian bawah ionosfera. Akibatnya, gelombang radio pendek diserap. Pada masa ini, komunikasi jarak jauh pada gelombang ultra pendek kadangkala boleh dilakukan. Kesan Dellinger boleh bertahan selama beberapa minit atau bahkan berjam-jam. PERUBAHAN MUSIM Pengionan lapisan F2 mencapai nilai terbesarnya pada musim sejuk, dengan maksimum harian berlaku pada sebelah petang. Ini bermakna bahawa zon mati yang paling sempit adalah pada waktu petang hari musim sejuk, pada masa itu komunikasi yang boleh dipercayai boleh dilakukan pada frekuensi yang sangat tinggi, contohnya, pada ombak 10 meter. Pada musim panas, pengionan kurang ketara berbanding musim sejuk, dan maksimum harian untuk lapisan bergerak ke arah matahari terbenam. Oleh itu, untuk ombak 10 meter pada musim panas, zon senyap akan menjadi lebih luas, dan komunikasi pada ombak ini selalunya mustahil. Terima kasih kepada peningkatan zon senyap pada musim panas pada ombak 20 dan 40 meter, seseorang boleh mengharapkan keadaan yang lebih baik untuk komunikasi jarak jauh, bagaimanapun, pada jarak beribu-ribu kilometer, gambar itu rumit oleh nisbah yang diterangi dan gelap. tempat di dunia. Apabila menghantar merentasi khatulistiwa, keadaan musim panas mungkin berlaku pada satu hujung pautan dan keadaan musim sejuk di hujung yang lain. Keadaan terbaik untuk komunikasi jarak jauh berlaku pada musim bunga dan awal musim luruh. Semasa bulan musim bunga dan musim panas terdapat lebih banyak kes pantulan anomali daripada lapisan E. Pantulan ini boleh memberikan keadaan yang baik untuk komunikasi jarak jauh pada 5 dan 10 meter dalam masa beberapa jam. Peralihan dari musim sejuk ke keadaan musim panas, dan sebaliknya, tidak berlaku dengan lancar. Bulan-bulan musim bunga dan musim luruh dicirikan oleh keadaan ionosfera yang tidak stabil. Ini amat ketara untuk amatur yang kerap bekerja dalam jalur 10 meter. KEKERAPAN KRITIKAL Frekuensi kritikal ialah frekuensi tertinggi yang masih dipantulkan dari lapisan tertentu apabila isyarat berlaku pada lapisan pada sudut tepat. Jika isyarat dipantulkan apabila berlaku pada sudut tepat, ia juga akan dipantulkan pada semua sudut lain, dan oleh itu tidak akan ada zon senyap pada semua frekuensi di bawah yang kritikal. Frekuensi kritikal menunjukkan tahap pengionan lapisan dan boleh digunakan untuk meramalkan "cuaca radio", pilih gelombang yang paling sesuai untuk komunikasi, hitung panjang zon senyap, dsb. Pengukuran frekuensi kritikal dibuat di stesen ionosfera. Terdapat beberapa stesen sedemikian di Kesatuan Soviet, salah satunya di Teluk Tikhaya, di Tanah Franz Josef, adalah stesen ionosfera paling utara di dunia. Sepanjang 3-4 tahun yang lalu terdapat lebih banyak komunikasi jarak jauh pada jalur 10 dan 5 meter berbanding sebelum ini. Ini dijelaskan, di satu pihak, dengan peningkatan mendadak dalam bilangan amatur radio yang beroperasi dalam kumpulan ini, dan di sisi lain, oleh kesan kitaran 11 tahun aktiviti tompok matahari. Pengionan atmosfera berkait rapat dengan bilangan tompok matahari; lebih banyak bintik diperhatikan pada tahun itu, lebih tinggi tahap pengionan. Tompok matahari telah lama menjadi objek pemerhatian oleh ahli astronomi, dan rekod bilangannya telah disimpan secara tetap sejak 1750. Rekod ini menunjukkan bahawa bilangan bintik matahari biasanya mencapai maksimum setiap 11 tahun. Maksimum terakhir adalah pada tahun 1939 dan 1940. Purata pengionan paras dalam tempoh lima tahun yang lalu meningkat dari tahun ke tahun, akibatnya, frekuensi yang semakin tinggi dapat dicerminkan. Keadaan untuk komunikasi pada ombak 10 dan 5 meter pada musim sejuk 1940/41 sudah agak teruk daripada keadaan semasa. 1939/40. Selepas itu, setiap tahun bilangan jam yang tersedia untuk komunikasi pada jalur ini akan berkurangan, dan aktiviti pada jalur ini akan mencapai tahap minimum pada tahun 1944 atau 1945. Pada masa ini, keadaan komunikasi pada jalur 20 meter akan sama dengan yang diperhatikan tahun lepas pada 10 meter, dan julat 40 meter sekali lagi akan sesuai untuk komunikasi jarak jauh. KOMUNIKASI PANJANG PADA VHF Kekerapan gelombang ultra pendek terlalu tinggi untuk dipantulkan dari lapisan F2. Jika pantulan sedemikian diperhatikan, ia berlaku semasa tempoh pengionan yang sangat tinggi, seperti tompok matahari maksimum, dan berlaku semasa penghantaran jarak jauh apabila isyarat memasuki lapisan pada sudut yang sangat tumpul. Banyak gandingan 5 jalur yang diperhatikan semasa bulan-bulan musim panas di AS pada tahun-tahun lalu dikaitkan dengan pengionan anomali lapisan E. Kebanyakan sambungan ini berlaku pada waktu petang. Pengukuran ionosfera menunjukkan bahawa pada musim panas lapisan E anomali sering terbentuk pada waktu pagi sebelum matahari terbit dan pada waktu petang, dan keluasannya kadangkala hanya beberapa kilometer persegi. Terima kasih kepada ini, komunikasi VHF hanya boleh dilakukan antara bilangan mata yang sangat terhad. Walau bagaimanapun, jika terdapat banyak tapak sedemikian di kawasan berbeza pada masa yang sama, keadaan komunikasi VHF mungkin agak baik. Pengarang: B. Khitrov
Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
▪ Teknologi baharu untuk menyejukkan benda dengan ion ▪ Sel bertambah dalam jumlah apabila tisu dibengkokkan ▪ Berapa banyak dinosaur yang masih belum ditemui
▪ bahagian tapak Prapenguat. Pemilihan artikel ▪ artikel Sejarah dengan geografi. Ungkapan popular ▪ artikel Apakah kristal? Jawapan terperinci ▪ artikel Pengendali lif tiang, pos atau lombong. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel unit kawalan geganti IR. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ pasal kiub tak boleh dipisahkan. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini