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10 月的几次太阳 “打喷嚏”,对于传播有着怎样的影响?【一图流】 [复制链接]

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离线bg2kaj
 
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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2024-10-29

众所周知,10 月初的几次太阳耀斑活动强度极高,即使是不了解太阳活动的朋友们也会从新闻上对这几次太阳耀斑活动有所耳闻。而太阳活动影响短波频段的方式主要就是耀斑和 CME(日冕物质抛射)。十月初的这几次活动正好可以为业余无线电爱好者们提供仔细的观察这种现象的机会。
首先是一点前置知识,让我们来看看究竟是什么太阳活动会影响电波的传播。
太阳耀斑是来自太阳活动区域的剧烈电磁辐射爆发现象。当发生太阳耀斑时,电磁能量以光速传播,人类观察到这一现象时,电磁能量同时到达地球。由于短波频段的电磁波通过电离层进行折射传播,在日照区域,太阳耀斑的电磁能量将使得位于电离层底部的 D 层发生更剧烈的电离,使得该层吸收电磁波的能力增加,出现无线电中断的现象。因此如果出现了太阳耀斑活动,短波频段(特别是较低波段)的传播将会受到较大影响。衡量太阳耀斑的级别由 X 射线的峰值通量来确定。
有时太阳活动还会产生 CME(日冕物质抛射)现象。日冕层将大量的等离子体抛射出去,如果部分等离子体的速度足够快以至于被抛射进入行星际空间,并且目标明确地冲向地球方向,这些物质将会与地球的磁场发生作用,产生地磁扰动(风暴)以及极光等现象。地磁风暴将会扰动电离层,使得借助电离层传播的短波信号收到各种各样的影响。一般来说,用来衡量地磁活动状态的参数是 A 指数和 K 指数。K 指数(0 至 9)用来衡量最近 3 小时内的地磁活动情况,而 A 指数(0 至 400)是 K 的加权,可以认为是过去一天的地磁活动情况。最后,地磁风暴的级别由 G 级别(1 至 5)来衡量。
好,结束了前置知识的铺垫,让我们来看一张图。


这张图中的数据来源于我自己的电台,它 24 小时守听着 28.074MHz 10m 波段 FT8。天线是 3 单元八木,指向欧洲方向。JTDX 等软件会在解码信号后,把所有的解码数据保存在月份命名的日志文件中,因此我写了一个小的脚本,用来分析这个日志文件,并获取每一个收到信号的时间、距离信息。背景中的数据是 K 指数,我叠加了一些关键时间节点上的太阳活动信息,以供大家参考。这些信息来源于 solarham.com,是一个非常好的,来自业余无线电爱好者的太阳活动观察汇总网站。
从图上我们可以看出,由于 10 米波段相对频率较高,因此对于太阳耀斑发生当时的 D 层吸收增强的效果反应并不明显,但当大的地磁暴来临,频段被整个抹去,能够收到的电台屈指可数。因为自己的条件有限,如果能够和另一个较低的波段(比如 20 米)进行比较,可能对于两种太阳活动的影响反应应该更加明显一些。另外可以注意到,在地磁暴开始前,DX 传播有着变好的趋势,这与一些老 HAM 和我自己的观测体会相似,但对于这一点我无法给出科学的解释。
在这里简单地打一个小的广告,我于 2022 年提出了使用软件分析 FT8 软件的解码日志,从而判断自己站点的传播趋势的想法,并于同年正月给出了这个脚本 ——JLP 的第一个版本。随着 JTDX 和 WSJT-X 软件的更新,老版本的 JLP 已经无法处理新的日志文件,我现在正在重写这个软件,并希望加入更多的功能。预计今年年末应该能与大家见面。期待未来有一天,每一个地区都能有一个运行着多波段 FT8 skimmer 的大型旗舰电台为本地的爱好者计算出一个开通图谱,方便大家更加科学的找到通联的窗口。
=  业  余  无  线  电  考  操  作  证  爱  好  者  =
离线bg5cbk
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只看该作者 1楼 发表于: 2024-10-29
支持楼主的创新精神,关注

如果有两个波段的对比数据,就可以发paper了
火星电报局,业余无线电+。微信公众号:MTelegraph
离线bi3vjl
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只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-29
离线bg2ukx
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只看该作者 3楼 发表于: 2024-10-29
   支持楼主
BG2UKX
QQ:7690416
http://shop66559177.taobao.com
离线bg7xwf
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只看该作者 4楼 发表于: 2024-10-29
马老师可以说是业余无线电圈子里面的研究派了,马老师有条件架设20米八木的话我可以抽空做一只2单元2.5米主梁的寄过去,算作为这个项目做的一点微小的工作。
业余卫星:自制DK7ZB长主梁八木 + IC910H + YAESU G5500
EME:144 1*9el+100W /432 4*5wl+300W / 1296 2.1m dish+150W
50MHz:自制6el DK7ZB YAGI
HF: 自制快装八木们 + HB蛛网
咸鱼小铺:下午饭的斑鸠天线工坊
微信号:BG7XWF
离线bg2kaj
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1288
只看该作者 5楼 发表于: 2024-10-29
回 bg7xwf 的帖子
bg7xwf:马老师可以说是业余无线电圈子里面的研究派了,马老师有条件架设20米八木的话我可以抽空做一只2单元2.5米主梁的寄过去,算作为这个项目做的一点微小的工作。 (2024-10-29 11:14) 

谢谢,心领了,一是架高不够,20米八木发挥不出全部效果,暴殄天物,二是如果有需要我可以再锯一段铝管,把之前DK7ZB 2单元1米主梁便携八木加上20米部分,最近传播还是偏向高波段,20米的话没有10米吸引力大
=  业  余  无  线  电  考  操  作  证  爱  好  者  =
离线bg2kaj
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1288
只看该作者 6楼 发表于: 2024-10-29
另外,通过这个可视化图表,我们还能看出什么呢?以2024年10月3日为例,这是一个比较典型的,我的QTH所收到的10米信号图标。我们仅看11000公里以外的电台接收数量。北京时间上午6~10点左右,开美东、中美、加勒比等地,产生了一个波峰。中午,主要收到亚洲、大洋洲地区,距离不是很远,少数11000公里以上信号来自赤道共轭的澳大利亚、新西兰等地。下午开通欧洲、非洲以及大西洋部分,11000公里以上电台数量再次增加。值得注意的是,下午的开通11000公里以上信号有可观的一部分来自同样跨赤道传播的非洲地区。
当天工作了93个电台,其位置也和上午分析的类似——为了分析日志,以后会随JLP软件包共同推出另一个脚本,使得分析不光能够覆盖接收部分,也能够通过实际通联的日志来进一步的优化结果。
=  业  余  无  线  电  考  操  作  证  爱  好  者  =
离线bd4lb
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3606
只看该作者 7楼 发表于: 2024-10-29
楼主威武!
假如可能的话,请分析一下,巨量的,世界各地友台,提供的wspr解码数据吧……

wspr,能看到发射功率和SNR值之间的关系。




离线bg2kaj
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1288
只看该作者 8楼 发表于: 2024-10-29
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:楼主威武!
假如可能的话,请分析一下,巨量的,世界各地友台,提供的wspr解码数据吧……
wspr,能看到发射功率和SNR值之间的关系。
....... (2024-10-29 12:30) 

我对WSPR不是太感冒,主要原因有三:

1:WSPR相对其它模式而言,太不贴近正常通联。FT8的解码门限是音频域下的-20dB,通过AP等方式可以实现-24dB左右。而WSPR原生即可做到-28dB的解码门限,如果说强的FT8对于CW、SSB等普通通联方式还有一定的参考意义的话,那有时候能够稳定解码的WSPR、换成CW或SSB就说明不了任何问题。从这一点上来看,使用FT8或者CW Skimmer所得到的数据对于实际通联的指导意义更强一些。

2:台站数量少。我看了一下现在的解码台站数量,HF上WSPR上传到WSPRnet的收听站数量为3404个,FT8上传到PSKReporter的站点为6688个。而且随着不同地区的时间变化,FT8的台站数量会发生动态改变。采用分析FT8数据的方式,不光能够分析常见地区的传播情况,有些时候还能够对一些稀有地区进行分析。比如大西洋上的St. Helena、最近有远征的Fernando de Noronha等岛,这些岛上没有人长时间运行WSPR,但有人在上面操作FT8。通过分析这些台站的FT8数据,可以得到对这一地区的传播情况。特别是远征的情况下,由于他们一般都是多波段工作,可以一次获取很多波段的传播信息。

3:模式本身的时间特性。FT8 15秒一个周期,因此对于传播变化极快的6米也可起到较好的反馈作用,在HF上反应短时间的传播变化效果也更加明显。而WSPR 2分钟的周期,有些时候一些传播特性不能很好的反应。从时间上来看,相同时间内所获得的信息也是FT8居多。

此外,WSPRnet的数据也不是我可以拿到手进行分析的,而通过分析自己台站的接收数据,至少这一数据能够对自己的通联起到一定的指导作用。
=  业  余  无  线  电  考  操  作  证  爱  好  者  =
离线bd4lb
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3606
只看该作者 9楼 发表于: 2024-10-29
当我想知道,CW模式通联DX可能性的时候,我会用CW模式呼叫几分钟,然后,查看RBN的解码数据。

我觉得,wspr模式,可能更侧重于:深度研究和探索实验………

用更低的发射功率,实现远距离数据通联,是可行的。

我主要在7.0386兆,测试wspr beacon………
想看看,有哪些大耳朵,能解码我的信号……
通过查询对方呼号,也看一看天线系统,解码的设备等信息………
我相信,能解码我弱信号的友台,一定是有原因的………
因为,我做不到的事情,对方做到了。





离线bd8te
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4254
只看该作者 10楼 发表于: 2024-11-04
发几张今天下午用自己diy的光谱仪扫描的太阳,光谱Ha656

BD8TE
来自四季如春的春城昆明
QTH:昆明市
离线bg2kaj
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1288
只看该作者 11楼 发表于: 2024-11-05
回 bd8te 的帖子
bd8te:发几张今天下午用自己diy的光谱仪扫描的太阳,光谱Ha656
[图片]
 (2024-11-04 22:46) 

好看!
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