Radiofortpflanzung

Radiofortpflanzung ist das Verhalten von Funkwellen, wenn sie übersandt, oder von einem Punkt auf der Erde zu einem anderen, oder in verschiedene Teile der Atmosphäre fortgepflanzt werden. Als eine Form der elektromagnetischen Radiation, wie leichte Wellen, werden Funkwellen durch die Phänomene von Nachdenken, Brechung, Beugung, Absorption, Polarisation und Zerstreuen betroffen.

Radiofortpflanzung wird durch die täglichen Änderungen des Wasserdampfs in der Troposphäre und der Ionisation in der oberen Atmosphäre wegen der Sonne betroffen. Das Verstehen der Effekten von unterschiedlichen Bedingungen auf der Radiofortpflanzung hat viele praktische Anwendungen, davon, Frequenzen für internationale Kurzwellenfernsehsprecher, zum Entwerfen zuverlässiger Handy-Systeme zur Radionavigation zur Operation von Radarsystemen zu wählen.

Radiofortpflanzung wird auch durch mehrere andere Faktoren betroffen, die durch seinen Pfad vom Punkt bis Punkt bestimmt sind. Dieser Pfad kann eine Direktverbindung des Anblick-Pfads oder eines Überhorizont-Pfads sein, der durch die Brechung in der Ionosphäre geholfen ist, die ein Gebiet zwischen etwa 60 und 600 km ist. Faktoren, die ionosphärische Radiosignalfortpflanzung beeinflussen, können sporadisch-E, Ausbreitung-F, Sonnenaufflackern, geomagnetic Stürme, ionosphärische Schicht-Neigungen und Sonnenprotonenereignisse einschließen.

Funkwellen an verschiedenen Frequenzen pflanzen sich unterschiedlich fort. An niedrigen Extrafrequenzen (ELF) und sehr niedrigen Frequenzen ist die Wellenlänge sehr viel größer als die Trennung zwischen der Oberfläche der Erde und der D Schicht der Ionosphäre, so können sich elektromagnetische Wellen in diesem Gebiet als ein Wellenleiter fortpflanzen. Tatsächlich, für Frequenzen unter 20 Kilohertz, pflanzt sich die Welle als eine einzelne Wellenleiter-Weise mit einem horizontalen magnetischen Feld und vertikalem elektrischem Feld fort. Die Wechselwirkung von Funkwellen mit den ionisierten Gebieten der Atmosphäre macht Radiofortpflanzung komplizierter, um vorauszusagen und zu analysieren, als im freien Raum. Ionosphärische Radiofortpflanzung hat eine starke Verbindung zum Raumwetter. Eine plötzliche ionosphärische Störung oder Kurzwellenabblende werden beobachtet, wenn die mit einem Sonnenaufflackern vereinigten Röntgenstrahlen das ionosphärische D-Gebiet ionisieren. Die erhöhte Ionisation in diesem Gebiet vergrößert die Absorption von Radiosignalen, die es durchführen. Während der stärksten Sonnenröntgenstrahl-Aufflackern kann die ganze Absorption eigentlich aller ionosphärisch fortgepflanzten Radiosignale in der sonnenbeschienenen Halbkugel vorkommen. Diese Sonnenaufflackern können HF Radiofortpflanzung stören und GPS Genauigkeit betreffen.

Vorhersagen der durchschnittlichen Fortpflanzungsbedingungen waren erforderlich und während des Zweiten Weltkriegs gemacht. Ein ausführlichster von Karl Rawer entwickelter Code wurde im deutschen Wehrmacht, und nach dem Krieg durch die französische Marine angewandt.

Da Radiofortpflanzung, solche Dienstleistungen wie Notfall locator Sender, Flugkommunikation mit dem ozeandurchquerenden Flugzeug nicht völlig voraussagbar ist, und ein Fernsehrundfunk zu Nachrichtensatelliten bewegt worden ist. Eine Satellitenverbindung, obwohl teuer, kann hoch voraussagbaren und stabilen Gesichtslinie-Einschluss eines gegebenen Gebiets anbieten.

Freie Raumfortpflanzung

Im freien Raum folgen alle elektromagnetischen Wellen (Radio, Licht, Röntgenstrahlen, usw.) dem Umgekehrt-Quadratgesetz, das feststellt, dass die Macht-Dichte einer elektromagnetischen Welle zum Gegenteil des Quadrats der Entfernung von einer Punkt-Quelle proportional ist oder:

:

Die Verdoppelung der Entfernung von einem Sender bedeutet, dass die Macht-Dichte der ausgestrahlten Welle, bei der neue Position auf das ein Viertel seines vorherigen Werts reduziert wird.

Die Macht-Dichte pro Oberflächeneinheit ist zum Produkt der elektrischen und magnetischen Feldkräfte proportional. So reduziert die Verdoppelung der Fortpflanzungspfad-Entfernung vom Sender jede ihrer erhaltenen Feldkräfte über einen Frei-Raumpfad um eine Hälfte.

Weisen

Oberflächenweisen

Niedrigere Frequenzen (zwischen 30 und 3,000 Kilohertz) haben das Eigentum von folgenden die Krümmung der Erde über die groundwave Fortpflanzung in der Mehrheit von Ereignissen.

In dieser Weise pflanzt sich die Funkwelle fort, indem sie mit der halbleitenden Oberfläche der Erde aufeinander gewirkt wird. Die Welle "klammert" "sich" an der Oberfläche "fest" und folgt so der Krümmung der Erde. Vertikale Polarisation wird verwendet, um das kurze Umkreisen des elektrischen Feldes durch das Leitvermögen des Bodens zu erleichtern. Da der Boden nicht ein vollkommener elektrischer Leiter ist, werden Boden-Wellen schnell verdünnt, weil sie der Oberfläche der Erde folgen. Verdünnung ist zur Frequenz proportional, die diese für hauptsächlich nützliche Weise macht

LF und VLF Frequenzen.

Heute werden LF und VLF größtenteils für Zeitsignale, und für militärische Kommunikationen, besonders mit Schiffen und Unterseebooten verwendet, obwohl Radiobastler eine Zuteilung an 137 Kilohertz in einigen Teilen der Welt haben. Früh haben sich kommerzielle und berufliche Radiodienstleistungen exklusiv auf die Langwelle, niedrigen Frequenzen und Fortpflanzung der Boden-Welle verlassen. Um Einmischung mit diesen Dienstleistungen zu verhindern, wurden experimentelle und Amateursender auf höher (HF) Frequenzen, gefühlt eingeschränkt nutzlos sein, seitdem ihre Reihe der Boden-Welle beschränkt wurde. Auf die Entdeckung der anderen an mittleren Welle- und Kurzwelle-Frequenzen möglichen Fortpflanzungsweisen sind die Vorteile von HF zu kommerziellen und militärischen Zwecken offenbar geworden. Amateurexperimentieren wurde dann nur auf autorisierte Frequenzsegmente in dieser Reihe beschränkt. Obwohl sich die genauen Frequenzen durch das Gebiet ändern, sind die allgemeinsten HF verwendeten Wellenlängen 160 M, 80 M, 40 M, 30 M, 20 M, 17 M, 15 M, 12 M und 10 M. Die 30 M, 17 M und 12 M sind WARC Bänder, die später bereitgestellt wurden als die anderen Bänder.

Direkte Weisen (Gesichtslinie)

Gesichtslinie ist die direkte Fortpflanzung von Funkwellen zwischen Antennen, die zu einander sichtbar sind. Das ist wahrscheinlich von den Radiofortpflanzungsweisen an der VHF und den höheren Frequenzen am üblichsten. Weil Radiosignale durch viele nichtmetallische Gegenstände reisen können, kann Radio durch Wände aufgenommen werden. Das ist noch Gesichtslinie-Fortpflanzung. Beispiele würden Fortpflanzung zwischen einem Satelliten und einer Boden-Antenne oder Empfang von Fernsehsignalen von einem lokalen Fernsehsender einschließen.

Boden-Flugzeug-Nachdenken-Effekten sind ein wichtiger Faktor in der VHF-Gesichtslinie-Fortpflanzung. Die Einmischung zwischen der direkten Balken-Gesichtslinie und dem Boden hat widerspiegelt, dass Balken häufig zu einer wirksamen umgekehrten vierten Macht d. h. (1/lamda) ^4 Gesetz für die mit dem Boden stufige beschränkte Radiation führt. [Brauche Verweisung auf das Gesetz der umgekehrten vierten Macht + Boden-Flugzeug. Zeichnungen können sich] klären

Ionosphärische Weisen (Raumwelle)

Raumwelle-Fortpflanzung, auch gekennzeichnet als Hopser, ist einige der Weisen, die sich auf die Brechung von Funkwellen in der Ionosphäre verlassen, die aus ein oder mehr ionisierte Schichten in der oberen Atmosphäre zusammengesetzt wird. F2-Schicht ist die wichtigste ionosphärische Schicht für den Langstrecken-, vielfacher Sprung HF Fortpflanzung, obwohl F1, E, und D-Schichten auch bedeutende Rollen spielen. Die D-Schicht, wenn Gegenwart während Sonnenlicht-Perioden, verursacht bedeutenden Betrag des Signalverlustes, wie die E-Schicht tut, deren sich maximale verwendbare Frequenz zu 4 MHz und oben erheben und so höhere Frequenzsignale davon blockieren kann, die F2-Schicht zu erreichen. Die Schichten, oder passender "Gebiete", werden durch die Sonne auf einem täglichen täglichen Zyklus, einem Saisonzyklus und dem 11-jährigen Sonnenfleck-Zyklus direkt betroffen und bestimmen das Dienstprogramm dieser Weisen. Während Sonnenmaxima, oder Sonnenfleck-Höhen und Spitzen erstrecken sich die ganzen HF bis zu 30 MHz können gewöhnlich um die Uhr und F2 Fortpflanzung verwendet werden bis zu 50 MHz werden oft abhängig von täglichen Sonnenfluss-10.7-Cm-Strahlenwerten beobachtet. Während Sonnenminima oder minimalen Sonnenflecks zählt zur Null hin, die Fortpflanzung von Frequenzen über 15 MHz ist allgemein nicht verfügbar. Obwohl der Anspruch allgemein erhoben wird, dass die HF Zweiwegefortpflanzung entlang einem gegebenen Pfad gegenseitig ist, d. h. wenn das Signal von der Position A Position B an einer guten Kraft erreicht, wird das Signal von der Position B an der Station ähnlich sein, weil derselbe Pfad in beiden Richtungen überquert wird. Jedoch ist die Ionosphäre zu kompliziert und sich ständig ändernd, um den Reziprozitätslehrsatz zu unterstützen. Der Pfad ist nie genau dasselbe in beiden Richtungen. Kurz gesagt Bedingungen an den zwei terminii eines Pfads verursachen allgemein unterschiedliche Polarisationsverschiebungen, unterschiedliche Spalte in gewöhnliche Strahlen und außergewöhnlich oder Strahlen von Pedersen, die unregelmäßig und unmöglich identisch oder wegen Schwankungen in der Ionisationsdichte ähnlich sind, Zenit-Winkel, Effekten der magnetischen DIPOL-Konturen der Erde, Antenne-Strahlenmuster, Terrainverhältnisse und anderer Variablen auswechselnd.

Die Vorhersage von Raumwelle-Weisen ist von beträchtlichem Interesse Amateurbordfunkern und kommerziellem Marinesoldaten und Flugzeugskommunikationen, und auch Kurzwellenfernsehsprechern. Echtzeitfortpflanzung kann durch das Horchen auf Übertragungen von spezifischen Bakensendern bewertet werden.

Das Meteor-Zerstreuen

Das Meteor-Zerstreuen verlässt sich auf nachdenkende Funkwellen von den höchst ionisierten Säulen von durch Meteore erzeugter Luft. Während diese Weise sehr kurze Dauer häufig nur von einem Bruchteil von zweiten dem Paar von Sekunden pro Ereignis ist, Digitalmeteor-Platzen-Kommunikationen erlaubt entfernten Stationen, zu einer Station zu kommunizieren, die Hunderte von Meilen bis zu mehr als 1,000 Meilen (1,600 km) weg ohne den für eine Satellitenverbindung erforderlichen Aufwand sein kann. Diese Weise ist auf VHF-Frequenzen zwischen 30 und 250 MHZ am allgemein nützlichsten.

Rückstreuung von Auroral

Intensive Säulen der Ionisation von Auroral an 100 km Höhen innerhalb der auroral ovalen Rückstreuungsfunkwellen, vielleicht am meisten namentlich auf HF und VHF. Rückstreuung ist winkelempfindlich — der Ereignis-Strahl gegen die magnetische Feldlinie der Säule muss sehr richtigem Winkel nah sein. Zufällige Bewegungen von Elektronen, die um die Feldlinien schnell wachsen, schaffen eine Doppler-Ausbreitung, die die Spektren der Emission zu mehr oder weniger "Geräusch verbreitert, wie" davon abzuhängen, wie hohe Radiofrequenz verwendet wird. Die Radioaurora wird größtenteils an hohen Breiten beobachtet und streckt sich selten unten bis zu mittlere Breiten aus. Das Ereignis der Radioaurora hängt von Sonnentätigkeit ab (Aufflackern, Kranz-Löcher, CMEs), und jährlich sind die Ereignisse während Sonnenzyklus-Maxima zahlreicher. Radioaurora schließt die so genannte Nachmittag-Radioaurora ein, die stärkere, aber mehr verdrehte Signale und nach den Harang-Minima, die Nachtradioaurora erzeugt (Phase substürmend), Umsatz mit der variablen Signalkraft und kleinere Doppler-Ausbreitung. Die Fortpflanzungsreihe dafür vorherrschend streckt sich Rückstreuungsweise bis zu ungefähr 2000 km im Ostwestflugzeug aus, aber stärkste Signale werden am häufigsten aus dem Norden an nahe gelegenen Seiten auf denselben Breiten beobachtet.

Selten wird einer starken Radioaurora von Auroral-E gefolgt, der beiden Fortpflanzungstypen in mancher Hinsicht ähnelt.

Sporadische-E Fortpflanzung

Sporadischer E (Es) Fortpflanzung kann auf HF und VHF-Bändern beobachtet werden. Es muss mit der gewöhnlichen HF E-Schicht-Fortpflanzung nicht verwirrt sein. Sporadisch-E an der Mitte Breiten kommt größtenteils während der Sommerzeit vom Mai bis August in der Nordhemisphäre und vom November bis Februar in der südlichen Halbkugel vor. Es gibt keinen einzelnen Grund zu dieser mysteriösen Fortpflanzungsweise. Das Nachdenken findet in einer dünnen Platte der Ionisierung ungefähr 90 km Höhe statt. Die Ionisierung flickt Antrieb nach Westen mit Geschwindigkeiten von wenigen Hunderten km pro Stunde. Es gibt eine schwache während der Jahreszeit bemerkte Periodizität, und normalerweise wird Es in 1 bis 3 aufeinander folgenden Tagen beobachtet und muss seit ein paar Tagen fehlen, um wieder wiedervorzukommen. Es kommen während kleiner Stunden nicht vor; die Ereignisse beginnen gewöhnlich bei Tagesanbruch, und es gibt eine Spitze am Nachmittag und eine zweite Spitze am Abend. Fortpflanzung von Es ist gewöhnlich vor der lokalen Mitternacht weg.

Wie man

findet, lauert die maximale beobachtete Frequenz (MOF) für Es ungefähr 30 MHz in den meisten Tagen während der Sommerzeit, aber manchmal kann MOF bis zu 100 MHz oder noch mehr in zehn Minuten schießen, um sich langsam während der nächsten paar Stunden zu neigen. Das maximalphasige schließt Schwingung von MOF mit der Periodizität von etwa 5 ein... 10 Minuten. Die Fortpflanzungsreihe für den einzelnen Sprung von Es ist normalerweise 1000 bis 2000 km, aber mit dem Mehrsprung wird doppelte Reihe beobachtet. Die Signale sind sehr stark sondern auch mit dem langsamen tiefen Verblassen.

Thomas F. Giella, pensionierter Meteorologe, Raumplasmaphysiker und ein Amateurbordfunker (NZ4O), zitiert das Folgen aus seiner Berufsforschung:

Da die E Schicht das Hauptbrechungsmedium für die mittlere Frequenz (300-3000-Kilohertz-)-Signalfortpflanzung innerhalb etwa 5000 km ist (3000 mi), so ist eine Sporadische-E (Es) Wolke. Sporadische-E (Es) Wolken kommen an etwa 100 km (60 mi) in der Höhe vor und bewegen sich allgemein von ESE bis WNW.

Wie das Stratosphäre-Niveau-Wärmen und die Troposphäre-Niveau-Temperatur- und Feuchtigkeitsdiskontinuitäten können Sporadische-E (Es) Wolken abhängig von den Verhältnissen, Medium, hohe und sehr hohe Frequenz RF Signale auf eine unvorhersehbare Weise absorbieren, blockieren oder brechen.

Die Hauptquelle für die "hohe Breite" Sporadischer E (Es) Wolken ist geomagnetic das Stürmen der veranlassten Radioaurora-Tätigkeit.

Die Hauptquelle für die "Mitte Breite" Sporadische-E (Es) Wolken ist Wind mähen erzeugt durch innere Wellen der Ausgelassenheit/Ernstes (IBGW'S), die Reisen-Ionosphäre-Störungen (TID'S) schaffen, von denen die meisten durch strenge Gewitter-Zellkomplexe mit übers Ziel hinausschießenden Spitzen erzeugt werden, die in die Stratosphäre eindringen. Ein anderes Band zwischen dem Sporadischen-E (Es) und einem strengen Gewitter ist Elve.

Die Hauptquellen für die "niedrige Breite" Sporadische-E (Es) Wolken sind Wind mähen erzeugt durch innere Wellen der Ausgelassenheit/Ernstes (IBGW'S), die Reisen-Ionosphäre-Störungen schaffen, von denen die meisten durch strenge an tropische Zyklone gebundene Gewitter-Zellkomplexe erzeugt werden. Der hohe Elektroninhalt im Äquatorialen Ringstrom spielt auch eine Rolle.

Wie man

lange betrachtet hat, ist die Vorhersage von Sporadischen-E (Es) Wolken unmöglich gewesen. Jedoch ist es möglich, bestimmtes Troposphäre-Niveau meteorologische Bedingungen zu identifizieren, die zur Bildung von Sporadischem E (Es) Wolken führen können. Man ist wie oben erwähnt der strenge Gewitter-Zellkomplex.

Wie man

beobachtet hat, sind sporadische-E (Es) Wolken innerhalb etwa 150 km (90 mi) rechts von einem strengen Gewitter-Zellkomplex in der Nordhemisphäre mit dem Gegenteil am Anfang vorgekommen, das in der südlichen Halbkugel wird beobachtet. Sachen zu komplizieren, ist die Tatsache, dass sich Sporadische-E (Es) Wolken, die sich am Anfang rechts von einem strengen Gewitter-Komplex in der Nordhemisphäre formen, dann von ESE-WNW bewegen und links vom strengen Gewitter-Komplex in der Nordhemisphäre enden. So muss man nach Sporadischen-E (Es) Wolken auf beiden Seiten eines strengen Gewitter-Zellkomplexes suchen. Dinge werden noch mehr kompliziert, wenn zwei strenge Gewitter-Zellkomplexe etwa 1000-2000 Meilen entfernt bestehen.

Nicht alle Gewitter-Zellkomplexe erreichen strenge Niveaus, und nicht alle strengen Gewitter-Zellkomplexe erzeugen Sporadisch-E (Es). Das ist, wo Kenntnisse in der tropospheric Physik und den Wetteranalysen/Vorhersage notwendig sind.

Einige der Schlüsselelemente im Identifizieren, das strenge Gewitter-Zellkomplexe das Potenzial haben, um Sporadisch-E (Es) über den Wind zu erzeugen, mähen von inneren Wellen der Ausgelassenheit/Ernstes, die Reisen-Ionosphäre-Störungen erzeugen, schließen Sie ein:

1.) Negative gekippte Mitte und obere Niveau-Langwellentröge.

2.) Kommen Sie 150 Knoten (170 Meilen pro Stunde, 280 kph) Strahlströmungsstrahl maxes näher, die Abschweifung erzeugen und deshalb eine saugende Vakuumwirkung über Gewitter-Zellen schaffen, die Gewitter-Zellen beim Erreichen und Eindringen in die Tropopause in die Stratosphäre helfen.

3.) 500 Mb (50 kPa) Temperaturen von 20 °C oder kälter, die zahlreiche positive und negative Blitzbolzen erzeugen und Elfen und Elfen zueinander in Beziehung gebracht haben.

4.) Kommen Sie 150-175 Knoten Aufwinden (von 170-200 Meilen pro Stunde) innerhalb von Gewitter-Zellkomplexen näher, die übers Ziel hinausschießende Spitzen schaffen, die in die Tropopause in die Stratosphäre eindringen (Sieh Definition #20 auf dem Stratosphärischen Wärmen), nach oben gerichtet das Fortpflanzen innerer Wellen der Ausgelassenheit/Ernstes startend, die Reisen-Ionosphäre-Störungen und dann schaffen, mäht Wind.

Weisen von Tropospheric

Das Zerstreuen von Tropospheric

An der VHF und den höheren Frequenzen können kleine Schwankungen (Turbulenz) in der Dichte der Atmosphäre an einer Höhe von ungefähr 6 Meilen (10 km) etwas normalerweise Gesichtslinie-Balken der Radiofrequenzenergie zurück zum Boden streuen, Überhorizont-Kommunikation zwischen Stationen so weit 500 Meilen (800 km) einzeln erlaubend. Das Militär hat die Weiße Alice Communications System entwickelt, die das ganze Alaska, mit diesem tropospheric sich zerstreuender Grundsatz bedeckt.

Tropospheric ducting

Plötzliche Änderungen im vertikalen Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre und Temperaturprofilen können bei zufälligen Gelegenheiten, Mikrowelle und UHF machen, & VHF-Signale pflanzen Hunderte von Kilometern bis zu ungefähr 2,000 Kilometern (1,300 mi) - und für die ducting Weise noch weiter - außer dem normalen Radiohorizont fort. Die Inversionsschicht wird größtenteils über Gebiete des Hochdrucks beobachtet, aber es gibt mehrere tropospheric Wetterbedingungen, die diese zufällig vorkommenden Fortpflanzungsweisen schaffen. Die Inversionsschicht-Höhe für non-ducting wird normalerweise zwischen 100 Metern (300 ft) zu ungefähr 1 Kilometer (3,000 ft) und für ducting ungefähr 500 Meter bis 3 Kilometer (1,600 bis 10,000 ft) gefunden, und die Dauer der Ereignisse ist normalerweise von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen. Höhere Frequenzen erfahren die dramatischste Zunahme von Signalkräften, während auf der niedrigen VHF und HF die Wirkung unwesentlich ist. Fortpflanzungspfad-Verdünnung kann unter dem Frei-Raumverlust sein. Einige der kleineren Inversionstypen, die mit dem warmen Boden und kühleren Luftfeuchtigkeitsgehalts verbunden sind, kommen regelmäßig in bestimmten Zeiten des Jahres und Zeit des Tages vor. Ein typisches Beispiel konnte den späten Sommer, früh an Morgen tropospheric Erhöhungen sein, die in Signalen von Entfernungen bis zu weniges Hundert Kilometer seit ein paar Stunden, bis aufgemacht, durch die sich erwärmende Wirkung der Sonne bringen.

Verzögerung von Tropospheric

Das ist eine Quelle des Fehlers im Radio, das Techniken wie Global Positioning System (GPS) anordnet. Siehe auch die Seite der GPS Meteorologie.

Das Regenzerstreuen

Das Regenzerstreuen ist rein eine Mikrowellenfortpflanzungsweise und wird am besten ungefähr 10 GHz beobachtet, aber erweitert unten zu einigen Gigahertz — die Grenze, die die Größe der sich zerstreuenden Partikel-Größe gegen die Wellenlänge ist. Diese Weise Streuungen signalisiert größtenteils vorwärts und umgekehrt, wenn sie horizontale Polarisation und Seitenzerstreuen mit der vertikalen Polarisation verwendet. Vorwärtszerstreuen gibt normalerweise Fortpflanzungsreihen 800 km nach. Das Zerstreuen von Schneeflocken und Eiskügelchen kommt auch vor, aber sich vom Eis ohne wässerige Oberfläche zerstreuend, ist weniger wirksam. Die allgemeinste Anwendung für dieses Phänomen ist Mikrowellenregenradar, aber Regenstreuungsfortpflanzung kann ein Ärger sein, der unerwünschte Signale verursacht sich periodisch auftretend fortzupflanzen, wo sie nicht vorausgesehen oder gewünscht werden. Ähnliches Nachdenken kann auch von Kerbtieren obwohl an niedrigeren Höhen und kürzerer Reihe vorkommen. Regen verursacht auch Verdünnung von Punkt-zu-Punkt- und Satellitenmikrowellenverbindungen. Bis zu 30 Verdünnungswert-DB sind auf 30 GHz während des schweren tropischen Regens beobachtet worden.

Das Flugzeug-Zerstreuen

Das Flugzeug-Zerstreuen (oder meistenteils Nachdenken) wird auf der VHF durch Mikrowellen und außer dem Zurückzerstreuen beobachtet, gibt kurze Fortpflanzung bis zu 500 km sogar im gebirgigen Terrain nach. Die allgemeinsten Rückstreuungsanwendungen sind Luftverkehr-Radar, bistatic Vorwärtsstreuungsferngelenkter Geschoss und Flugzeug entdeckender Stolperdraht-Radar und der US-Raumradar.

Das Blitzzerstreuen

Das Blitzzerstreuen ist manchmal auf der VHF und UHF über die Entfernung von ungefähr 500 km beobachtet worden. Die heißen Blitzkanalstreuungen radiowaves für einen Bruchteil einer Sekunde. Das RF Geräuschplatzen vom Blitz macht den anfänglichen Teil des offenen Kanals unbrauchbar, und die Ionisierung verschwindet bald wegen der Kombination an der niedrigen Höhe hoher atmosphärischer Druck. Obwohl der heiße Blitzkanal mit dem Mikrowellenradar kurz erkennbar ist, hat diese Weise keinen praktischen Nutzen für Kommunikationen.

Andere Effekten

Beugung

Schneide-Beugung ist die Fortpflanzungsweise, wo Funkwellen um scharfe Ränder gebogen werden. Zum Beispiel wird diese Weise verwendet, um Radiosignale über eine Bergkette zu senden, wenn ein Gesichtslinie-Pfad nicht verfügbar ist. Jedoch kann der Winkel nicht zu scharf sein, oder das Signal wird nicht beugen. Die Beugungsweise verlangt vergrößerte Signalkraft, so höhere Macht oder bessere Antennen werden erforderlich sein als für einen gleichwertigen Gesichtslinie-Pfad.

Beugung hängt von der Beziehung zwischen der Wellenlänge und der Größe des Hindernisses ab. Mit anderen Worten, die Größe des Hindernisses in Wellenlängen. Niedrigere Frequenzen beugen um große glatte Hindernisse wie Hügel leichter. Zum Beispiel in vielen Fällen, wo VHF (oder höhere Frequenz) Kommunikation wegen der Beschattung durch einen Hügel nicht möglich ist, findet man, dass es noch möglich ist, das Verwenden des oberen Teils des HF Bandes mitzuteilen, wo die Oberflächenwelle wenig nützlich ist.

Beugungsphänomene durch kleine Hindernisse sind auch an hohen Frequenzen wichtig. Signale für die städtische Zelltelefonie neigen dazu, durch mit dem Boden stufige Effekten beherrscht zu werden, als sie über die Dächer der städtischen Umgebung reisen. Sie beugen dann über Dach-Ränder in die Straße, wo Mehrpfad-Fortpflanzung, Absorption und Beugungsphänomene vorherrschen.

Absorption

Niederfrequente Funkwellen reisen leicht durch den Ziegel und Stein, und VLF dringt sogar in Meerwasser ein. Als sich die Frequenz erhebt, werden Absorptionseffekten wichtiger. An höheren oder Mikrowellenfrequenzen ist die Absorption durch die molekulare Klangfülle in der Atmosphäre (größtenteils Wasser, HO und Sauerstoff, O) ein Hauptfaktor in der Radiofortpflanzung. Zum Beispiel, im 58-60 GHz Band, gibt es eine Hauptabsorptionsspitze, die dieses Band nutzlos für den Langstreckengebrauch macht. Dieses Phänomen wurde zuerst während der Radarforschung im Zweiten Weltkrieg entdeckt. Außer ungefähr 400 GHz blockiert die Atmosphäre der Erde einige Segmente von Spektren, während noch einigen passiert — ist das bis zum UV Licht wahr, das durch den Ozon blockiert wird, aber sichtbares Licht und einige der nah-infraroten wird übersandt.

Starker Regen und Schnee betreffen auch Mikrowellenempfang.

Siehe auch

Weiterführende Literatur

  • Lucien Boithais: Funkwelle-Fortpflanzung. McGraw-Hill Book Company, New York. 1987. Internationale Standardbuchnummer 0-07-006433-4
  • Karl Rawer:Wave Propagatiom im die Ionosphäre. Kluwer Acad. Publ. Dordrecht 1993. Internationale Standardbuchnummer 0-7923-0775-5
  • H. Ward Silver und Mark J. Wilson, (Hrsg.), "Fortpflanzung von Radiosignalen" (Ch. 19, durch Emil Pocock), im ARRL Handbuch für Radiokommunikationen (88. Ausgabe, 2010), ARRL, Newington CT internationale Standardbuchnummer von USA 0-9725914-4-1

Links

Die folgenden externen Verweise stellen praktische Beispiele von Radiofortpflanzungskonzepten, wie demonstriert, zur Verfügung das Verwenden der Software hat auf das VOACAP Modell gebaut.

Ist

Die folgende Außenverbindung wird für den Gebrauch durch Mobiltelefone und bewegliche Geräte entworfen, die zufriedene Verwenden-Auszeichnungssprache für WAP-Seiten und das Radioanwendungsprotokoll zeigen können:


Cherie Blair / Arsacius der Fußwurzel
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