„Rádiófrekvenciás hullámterjedés” változatai közötti eltérés

Innen: HamWiki
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
a (→‎D réteg: kilo)
a (Lap formázása)
67. sor: 67. sor:
 
== Térhullámok ==
 
== Térhullámok ==
  
=== LUF és MUF fogalma ===
+
Ha ionoszférikus visszaverődésre számítunk nem mindegy, hogyan választjuk meg adási frekvenciánkat.
  
Ha ionoszférikus visszaverődésre számítunk nem mindegy, hogyan választjuk meg adási frekvenciánkat.
+
; Kritikus frekvencia:
  
;Kritikus frekvencia: függőlegesen sugároznak az ionoszféra felé rövid impulzusokat és detektálják a visszaverődést. A visszaverődési időből azt is kiszámíthatjuk, hogy milyen rétegről verődött vissza. A frekvencia növekedésével ez a visszaverődés egy pont elérésekor már a következő rétegről jön vissza, majd egy pont elérésekor már a világűrbe sugárzódik ki, azaz a visszaverődés megszűnik. Egyébként ezt a közel függőleges kisugárzást nem csak mérésre, hanem [[NVIS]] alapú, nagyjából 200 km sugarú körben történő holtzóna nélküli összeköttetésre is felhasználhatjuk.
+
Függőlegesen sugároznak az ionoszféra felé rövid impulzusokat és detektálják a visszaverődést. A visszaverődési időből azt is kiszámíthatjuk, hogy milyen rétegről verődött vissza. A frekvencia növekedésével ez a visszaverődés egy pont elérésekor már a következő rétegről jön vissza, majd egy pont elérésekor már a világűrbe sugárzódik ki, azaz a visszaverődés megszűnik. Egyébként ezt a közel függőleges kisugárzást nem csak mérésre, hanem [[NVIS]] alapú, nagyjából 200 km sugarú körben történő holtzóna nélküli összeköttetésre is felhasználhatjuk.
  
;Legalacsonyabb használható frekvencia ('''L'''owest '''U'''sable '''F'''requency): laposabb szögben sugározva az ionoszféra felé és a frekvenciát csökkentve az ionoszféra visszaverő képessége csökken, mivel a D réteg elnyelő hatása növekszik. Egy bizonyos ponton, ahol jelentőssé válik ez a D rétegbeli elnyelődés, ott húzunk meg egy határt, az a legalacsonyabb használható frekvencia. A LUF függ a napszaktól és sok egyéb tényezőtől. Ugyanakkor nem éles határ, a kimenő teljesítmény növelésével és [[keskenysávú üzemmódok]] használatával a publikált LUF frekvenciája alá is tekerhetünk kisebb-nagyobb mértékben.
+
;Legalacsonyabb használható frekvencia:
 +
(LUF, '''L'''owest '''U'''sable '''F'''requency): laposabb szögben sugározva az ionoszféra felé és a frekvenciát csökkentve az ionoszféra visszaverő képessége csökken, mivel a D réteg elnyelő hatása növekszik. Egy bizonyos ponton, ahol jelentőssé válik ez a D rétegbeli elnyelődés, ott húzunk meg egy határt, az a legalacsonyabb használható frekvencia. A LUF függ a napszaktól és sok egyéb tényezőtől. Ugyanakkor nem éles határ, a kimenő teljesítmény növelésével és [[keskenysávú üzemmódok]] használatával a publikált LUF frekvenciája alá is tekerhetünk kisebb-nagyobb mértékben.
  
;Legmagasabb használható frekvencia ('''M'''aximal '''U'''sable '''F'''requency): laposabb szögben sugározva az ionoszféra felé és a frekvenciát növelve egyre magasabban levő rétegekről verődik vissza a jelünk. A frekvenciát növelve lesz egy pont, ahol már a visszaverődés helyett jelentős mértékben kisugárzódik a világűrbe. Ezt hívjuk legmagasabb használható frekvenciának. Érdekességképp ez 3..5-szöröse a kritikus frekvenciának, amely arány függ attól, mely réteg vert vissza és milyen beesési szöggel sugároztunk az ionoszférára.
+
;Legmagasabb használható frekvencia:
 +
(MUF, '''M'''aximal '''U'''sable '''F'''requency): laposabb szögben sugározva az ionoszféra felé és a frekvenciát növelve egyre magasabban levő rétegekről verődik vissza a jelünk. A frekvenciát növelve lesz egy pont, ahol már a visszaverődés helyett jelentős mértékben kisugárzódik a világűrbe. Ezt hívjuk legmagasabb használható frekvenciának. Érdekességképp ez 3..5-szöröse a kritikus frekvenciának, amely arány függ attól, mely réteg vert vissza és milyen beesési szöggel sugároztunk az ionoszférára.
  
;Hogyan válasszuk meg az ''optimális üzemi frekvenciát''?: mivel általánosságban elmondható, hogy minél magasabb frekvenciával (rövidebb hullámhosszal) dolgozunk, az ionoszférában annál magasabb rétegről verődik vissza a jelünk. A magasabb rétegről való visszaverődések szerencsések, hiszen a D réteg egyre kevésbé nyeli el a jelünket és ráadásul a magasabb rétegről ugyanannyiszor visszapattanó jel nagyobb távolság áthidalását jelenti. Azonban azt is tudjuk, hogy a MUF felett pedig kisugárzódik a világűrbe.<br>A MUF értéke sajnos változik a hely függvényében is, így ökölszabályként elmondható, hogy a leg optimálisabb sáv a DX összeköttetésre a MUF alatt körülbelül 20%-kal található.
+
;Hogyan válasszuk meg az ''optimális üzemi frekvenciát''?:
 +
mivel általánosságban elmondható, hogy minél magasabb frekvenciával (rövidebb hullámhosszal) dolgozunk, az ionoszférában annál magasabb rétegről verődik vissza a jelünk. A magasabb rétegről való visszaverődések szerencsések, hiszen a D réteg egyre kevésbé nyeli el a jelünket és ráadásul a magasabb rétegről ugyanannyiszor visszapattanó jel nagyobb távolság áthidalását jelenti. Azonban azt is tudjuk, hogy a MUF felett pedig kisugárzódik a világűrbe.<br>A MUF értéke sajnos változik a hely függvényében is, így ökölszabályként elmondható, hogy a leg optimálisabb sáv a DX összeköttetésre a MUF alatt körülbelül 20%-kal található.
  
 
= Hullámterjedés hullámsávok szerint =
 
= Hullámterjedés hullámsávok szerint =

A lap 2010. április 26., 07:58-kori változata

Bolygónk légkörének felosztása

Troposzféra

11 km alatt elhelyezkedő réteg.

  • Hőmérséklet a Föld felszínétől számítva 6-8 ˚C/km mértékben monoton csökken. 11 km magasságban -50 ˚C mérhető.
  • Ebben a rétegben helyezkedik el a légkörünket alkotó részecskék (levegő) 75 %-a.
  • Távolra tartó utasszállító repülőgépek repülési magassága.
  • 9,7-11,1 kilométer magasságban található átmeneti réteg a Tropopausa, amely Közép-Europa felett márciusban a legalacsonyabb és júliusban a legmagasabb.
  • A troposzféra a méteres hullámok (6 méter, 2 méter, 70 cm) terjedésében különös szerepet kap.

Sztratoszféra

11-80 km magasságban elhelyezkedő réteg. Vízgőz nincs benne.

  • Hőmérséklete 11-20 km-ig közel állandó -50 ˚C, majd 20..35 km-ig 10 fokos melegedés után 35..50 km közt egyenletesen -40 ˚C-ról +50 ˚C-ra melegszik (ózon-zóna), 50..80 km közt pedig ismét visszacsökken -50 ˚C-ra.
  • Meteorológiai ballonokat tartalmazhat a sztratoszféra.

Ionoszféra

70..800 km magasságig ionoszféráról beszélünk (felette már bolygóközi térről). Mint látható, az ionoszféra magassága egy kicsit átlapolódik a sztratoszféra (11..80 km) tetejével.

  • Hőmérséklete 80..100 km magasságban a -50 ˚C-ról +50 ˚C-ra növekszik.
  • Az ISS ürállomás (350 km), az alacsonypályás (LEO) műholdak (kb. 500-1500 km) találhatók itt.
  • Igen sok elektromosan töltöt részecske (ion, elektron) található benne, amit a sugárzás és meteoritzápor okoz.
  • Az elektomosan töltött részecskék miatt vezetővé vált rétegről visszaverődnek a rádiófrekvenciás hullámok. Azonban a visszaverődés mértéke függ a hullámhossztól.
  • Az ionizált réteg sűrüsödésmaximumai alapján alrétegekre bontjuk az ionoszférát.

D réteg

60..90 kilométer magasságban napközben alakul ki, éjjel eltűnik.

E réteg

100..125 km magasságban a legnagyobb az elektron koncentrációja

  • a napsugárzástól függ, déltájt a legerősebb. Éjjel eltűnik.
  • az alacsonyabb frekvenciák verődnek vissza róla.
  • a 2..4 MHz közötti frekvenciákat visszaveri.


F réteg

Nyáron a nappali órákban kettébomlik. Az ionizáció maximumai: 200..230 km F1, 300..400 km F2 réteg esetén.

  • Az F2 réteget a rövidhullámú DX-ek miatt szeretjük.
  • Az F2 réteg nyáron 400 km magasra húzódik, télen 250..300 km-re.

Érdekesség: a sarki fény 200 km magasságban alakul ki.


Hullámterjedés-fajták

Felületi hullámok

  • Talajmenti hullámok
  • Közvetlen hullámok. Jellegzetességét lásd a szakaszcsillapítás szócikkben.
  • Talajról visszavert hullámok

Troposzféra-hullámok

Térhullámok

Ha ionoszférikus visszaverődésre számítunk nem mindegy, hogyan választjuk meg adási frekvenciánkat.

Kritikus frekvencia

Függőlegesen sugároznak az ionoszféra felé rövid impulzusokat és detektálják a visszaverődést. A visszaverődési időből azt is kiszámíthatjuk, hogy milyen rétegről verődött vissza. A frekvencia növekedésével ez a visszaverődés egy pont elérésekor már a következő rétegről jön vissza, majd egy pont elérésekor már a világűrbe sugárzódik ki, azaz a visszaverődés megszűnik. Egyébként ezt a közel függőleges kisugárzást nem csak mérésre, hanem NVIS alapú, nagyjából 200 km sugarú körben történő holtzóna nélküli összeköttetésre is felhasználhatjuk.

Legalacsonyabb használható frekvencia

(LUF, Lowest Usable Frequency): laposabb szögben sugározva az ionoszféra felé és a frekvenciát csökkentve az ionoszféra visszaverő képessége csökken, mivel a D réteg elnyelő hatása növekszik. Egy bizonyos ponton, ahol jelentőssé válik ez a D rétegbeli elnyelődés, ott húzunk meg egy határt, az a legalacsonyabb használható frekvencia. A LUF függ a napszaktól és sok egyéb tényezőtől. Ugyanakkor nem éles határ, a kimenő teljesítmény növelésével és keskenysávú üzemmódok használatával a publikált LUF frekvenciája alá is tekerhetünk kisebb-nagyobb mértékben.

Legmagasabb használható frekvencia

(MUF, Maximal Usable Frequency): laposabb szögben sugározva az ionoszféra felé és a frekvenciát növelve egyre magasabban levő rétegekről verődik vissza a jelünk. A frekvenciát növelve lesz egy pont, ahol már a visszaverődés helyett jelentős mértékben kisugárzódik a világűrbe. Ezt hívjuk legmagasabb használható frekvenciának. Érdekességképp ez 3..5-szöröse a kritikus frekvenciának, amely arány függ attól, mely réteg vert vissza és milyen beesési szöggel sugároztunk az ionoszférára.

Hogyan válasszuk meg az optimális üzemi frekvenciát?

mivel általánosságban elmondható, hogy minél magasabb frekvenciával (rövidebb hullámhosszal) dolgozunk, az ionoszférában annál magasabb rétegről verődik vissza a jelünk. A magasabb rétegről való visszaverődések szerencsések, hiszen a D réteg egyre kevésbé nyeli el a jelünket és ráadásul a magasabb rétegről ugyanannyiszor visszapattanó jel nagyobb távolság áthidalását jelenti. Azonban azt is tudjuk, hogy a MUF felett pedig kisugárzódik a világűrbe.
A MUF értéke sajnos változik a hely függvényében is, így ökölszabályként elmondható, hogy a leg optimálisabb sáv a DX összeköttetésre a MUF alatt körülbelül 20%-kal található.

Hullámterjedés hullámsávok szerint

VLF

3 – 30 kHz (100 km – 10 km hullámhossz): a talaj és az ionoszféra között terjed. Rádióamatőr sáv nem található itt.

LF - hosszúhullám

30 – 300 kHz (10 km – 1 km hullámhossz): a talaj és a D réteg között terjedő felületi hullám. Ezzel kísérletezni a 2200 méteres rádióamatőr sávban lehet.

MF - középhullám

300 – 3000 kHz (1000 m – 100 m hullámhossz): szintén felületi hullám. Azonban az E és F réteg visszaveri éjjel, amikor a D réteg kevésbé nyeli el. Ezzel a jelenséggel kísérletezni a 160 méteres sávban lehetséges.

HF - rövidhullám

3 MHz – 30 MHz (100 m – 10 m hullámhossz): E rétegről való visszaverődés és F1, F2 rétegről való visszaverődés a jellemző.

A hullámterjedési jelenséggel való kísérletezésre rádióamatőr sávok bőven találhatók ebben a tartományban:

VHF

30 – 300 MHz (10 m – 1 m hullámhossz): Néha-néha E rétegbeli visszaverődést tapasztalhatunk. Különleges esetekben (például erős napfolt-tevékenységek alkalmával) pedig F1, F2 rétegbeli visszaverődés is elképzelhető 80 MHz alatt.

Általában közvetlen hullámterjedés, tereptárgyakról való visszaverődéssel a jellemző. Néha troposzférikus vezetés is tapasztalható.

A kísérletezéshez a 6 méteres és 2 méteres rádióamatőr sávok állnak rendelkezésünkre.

UHF

300 MHz – 3000 MHz (10 dm – 1 dm hullámhossz): közvetlen hullámterjedés, tereptárgyakról való visszaverődéssel. Néha troposzférikus vezetés is tapasztalható.

A kísérletezéshez a 70 cm-es, 23 cm-es és 13 cm-es sávok állnak rendelkezésünkre.

SHF

3 GHz – 30 GHz (10 cm – 1 cm): közvetlen hullámterjedés. Eső jelentős mértékű szakaszcsillapítást okoz, ugyanakkor visszaverődést is. Ezáltal elterjedt játék a rain scatter, az esőfelhőről való visszaverődés jelenségét kihasználó akár 1000 km-es összeköttetés létesítése.

A kísérletezéshez az 50 mm-es, 30 mm-es és 12 mm-es rádióamatőr sávok állnak rendelkezésünkre.

EHF

Ugyan találhatóak itt is rádióamatőr célokra kiosztott sávok (47 GHz, 75 GHz, 122 GHz, 134 GHz, 241 GHz), de ezek jelenleg inkább egyetemi kutatások színterei, mintsem otthon barkácsoló rádióamatőrök játszóterei. Egyébként itt a sávonként és időjárási körülményenként más-más elnyelődést lehetne jól vizsgálni.