2022年9月7日 星期三

電離層的無線電傳播(Ionosphere Propagation)(三)

電離層的無線電傳播(Ionosphere Propagation)(三):

電離層電波傳播(Ionosphere Propagation)特性是十分複雜,筆者在溫習的時候,也感覺到天有不測的風雲和成事在天的變化!電離層則靠太陽光照射而產生,電離層又因日夜、日落日出和季而有所不同,當然不祇這三個因素的影響,其實大氣層是個很複習的課題,筆者知識有限,祇可以紀錄簡單的資料!

電離層的無線電傳播(Ionosphere Propagation)(三):

電離層是距地表 50公里(50km)以上的高空,不論分子或原子大氣,都會部份解離為帶負電的電子 和帶正電的離子,形成電漿態,變成了一個天然的導波層。電漿態的一大特性是會反射電磁波,每一電漿濃度有一對應的電漿頻率,當入射電磁波頻率等於電漿頻率時,該電磁波就會被反射,一般來說小於 30MHz(3,000,000Hz)的電磁波,才有機會被電離層反射,當然天線收發角度也要考慮。這種反射,使到無線電可作為長距離通訊,將訊息傳到地球的另一面,進行越洋通訊。

白天和夜間的電離層

白天和夜間(Day / Night)
白天比夜問吸收大,D層是距離地面 50 -90公里(50-90km),D層自日出時,經太陽光照射便開始產生,逐漸增強,至中午達極致;太陽下山後,因缺陽光照射,便迅速消失。D層的密度最小,對電波不易反射,當電波穿過D層時,頻率較低的被吸收得較多。中波(300kHz-3MHz)傳播主要靠地波;在夜間,由於 D層基本上消失,中波可能被E層反射,傳播至遠達 2000公里乃至更遠處。

日出和日落(Sunrise / Sunset)
在日出日落時變化較大,太陽剛下山的地區,因為失去陽光的照射,D層便迅速消失,但是 F層經日曬整天,作用很強。在電離層突然騷擾時,信號會增強,造成無線電波反射的反射點之高度,甚至反射面的方向都會發生變化。因此無線電收音機之短波以及調幅的收音品質,會隨著電離層中電子濃度分布的均勻程度不同,而有很大的差異,在業餘無線電短波波段(2-30MHz)遠距離通信(DX)的最佳時刻。

夏季和冬季(Summer / Winter)
夏季比冬季吸收大,在盛夏或是隆冬,E層對電波的反射現象總是有規律地出現,你可以清楚地接收到遠距離小功率電台發射的信號,而且可以發現可聽別的範圍是在有規律地變化。夏季以及部分春秋季的白天,由於陽光直射中緯度地區的 F2層,在白天電離度加高,F1層(200-300km)和 F2層(300-400km)同時存在,且 F2層的密度最大。到了夜晚,F1 和 F2 合併成一個F2層,高度上升。F2層對電波的反射能力最強,它的存在是短波能夠進行遠距離通信的主要條件。

跨越赤道傳播(Transequatorial Propagation / TEP)

赤道(Equatorial)
在地球磁赤道左右約 ±20度之間 F2層形成一個電離度高的溝,這個現象被稱為赤道異常。其形成原因是在赤道附近地球磁場幾乎水平。由於陽光的加熱和潮汐作用電離層下層的電漿上移,穿越地球磁場線。這在 E層形成一個電流,它與水平的磁場線的相互作用導致磁赤道附近 ±20度之間F層的電離度加強。跨越赤道傳播(Transequatorial Propagation / TEP)是在磁赤道的南北大致相同距離的兩個中緯度地點之間的傳送,傳送距離大約 2500-5000km。

2022年 9月 7日(Wed)天氣報告
氣溫:57.0°F / 14.0°C @ 07:00
風速:每小時 3公里
降雨機會:1%
相對濕度:百分之 82%
天氣:大致晴朗

沒有留言:

張貼留言