有短波通联的小伙伴应该都有这样的常识: 白天适合20米波段通联,到了傍晚和晚上40米波段打开,而20米波段通联效果变差。这是为什么呢?
当然我们只讨论天波这种传播的方式,既由天空反射我们的电波到远方进行传播。视距传播和地波不在我们今天的讨论范围中。
在无线电通信的世界中,电离层扮演着至关重要的角色,它如一面神秘的镜子,反射着来自地球的无线电波。而太阳,作为宇宙中的一颗巨大恒星,其活动周期对电离层的状态产生着深远的影响。在这篇文章中,我们将进行探讨电离层的构成、太阳周期的影响,以及这些自然现象如何共同塑造无线电波的传播路径。
电离层的层次及其特性电离层是地球大气的一部分,由几个主要层次组成,这些层次在不同的高度范围内存在,并且在白天和夜晚表现出不同的特性。下面我们将按照从地球表面到更高层次的顺序,探讨电离层的各个层次。
- D层
- 高度:大约50到90千米(31到56英里)。
- 白天:存在。由太阳紫外线电离大气中的气体分子形成,主要吸收较低频率的无线电波,特别是在中波和短波频段。
- 夜晚:基本不存在。因为太阳辐射减少,电子和离子重新组合,大大减少了D层的电离度。
- E层
- 高度:大约90到150千米(56到93英里)。
- 白天:存在。由太阳紫外线电离而形成,能够反射中到高频率的无线电波,并在某些情况下允许长距离通信。
- 夜晚:逐渐消失。太阳辐射减少,电子和离子重新组合。
- F层
F层在白天分为两个子层:F1层和F2层,在夜晚合并为一个层。
3.1 F1层- 高度:大约150到220千米(93到137英里)。
- 白天:存在。通常对中到高频率的无线电波有一定的反射能力。
- 夜晚:与F2层合并。
3.2 F2层- 高度:白天大约220到450千米(137到280英里),夜晚可能更高。
- 白天:存在。能够反射高频率的无线电波,并通常用于长距离通信。
- 夜晚:存在。虽然电离度减弱,但仍然保持一定的电离状态,能够支持高频无线电波的长距离传播。
电离层的这些层次在不同的时间和条件下对无线电波的传播产生不同的影响。了解它们的特性和变化,对于无线电通信和预测无线电波的传播条件具有重要的意义。
短波波段在不同条件下的表现4.1 80米波段- 白天:受D层强烈吸收,通信效果较差。
- 夜晚:D层消失,F层反射效果显著,适合长距离通信。
4.2 40米波段- 白天:适中的D层吸收,可用于中短距离通信。
- 夜晚:较好的F层反射,适合长距离通信。
4.3 20米波段- 白天:D层吸收较弱,E层和F1层反射良好,适合长距离通信。
- 夜晚:通常F层反射不足,可能不适合长距离通信。
4.4 10米波段- 白天:在太阳活动旺盛时,F层反射效果好,可实现长距离通信。
- 夜晚:通常不适合通信,因为F层的反射能力大大减弱。
太阳周期的影响太阳周期,平均每11年经历一次从最小到最大的活动变化,对电离层的电离度和无线电波的传播产生显著影响。
2.1 太阳活动与电离层太阳活动的增强通常会提高电离层的电离度,改变其对无线电波的反射和吸收特性。
2.2 太阳活动周期与无线电通信太阳活动的高峰期可能带来更高的MUF(最大可用频率),但同时也可能带来更多的通信不稳定性。
现在你知道为什么,白天适合20米波段通联,到了傍晚和晚上40米波段打开,而20米波段通联效果变差是为什么了吧?