Ионосфера. Прохождение. Диапазоны Лекция радиоклуба МИЭТ

1. Ионосфера. Прохождение. Диапазоны Лекция радиоклуба МИЭТ

2. Длины волн

СДВ – до 30 кГц
ДВ – 30…300 кГц
СВ – 300…3000 кГц
КВ – 3…30 МГц
УКВ > 30 МГц

3. Способы распространения сигнала

Прямая видимость (УКВ)
Поверхностная волна (ДВ, СВ)
Ионосферное отражение (КВ)
Другие (EME, от метеоров и т.д.)

4. Прямая видимость

Работает на любых диапазонах
А
Б

5. Огибание препятствий

Волны с длиной волны λ >= h
огибают препятствия
λ
h

6. Огибание Земли

Поверхностная волна (ДВ, СВ)
λ
h
А
Б

7. Ионосферное отражение

Ионосфера: слой плазмы на высоте 70…1000+ км
А
Б

8. Ионосфера

Высота
Концентрация
свободных
электронов

9. Поведение радиоволны в ионосфере

10. Слои ионосферы

D – 70 км, только днём
E – 90 км днём, 120 км ночью
Es – спорадические сгущения (облака) слоя E
F1, F2 – 200…300 км (ночью – ниже)

11. Критическая частота

f < Fкр
f > Fкр
Поглощение пропорционально 1/f2

12. Максимально применимая частота (МПЧ)

МПЧ ~ 3…4 Fкр
А
Б

13. Ионограмма (день)

13

14. Ионограмма (ночь)

15. От чего зависит прохождение при равной мощности?

Частота
Антенна (угол излучения, поляризация)
Солнечный цикл
День-ночь
Рассвет, закат
Солнечные вспышки, магнитные бури

16. Типичное прохождение

Максимальный угол
отражения
Отражение МПЧ (1 скачок)
Б
А
Мертвая зона

17. Некоторые любительские диапазоны

160 м
80 м
40 м
20 м
10 м
НЧ
f = 300 / λ
ВЧ

18. Как можно мониторить КВ прохождение?

Сидя за трансивером (приемником)
Сделав свой маяк
Наблюдать за сетью маяков ncdxf.org
Слушая Web-SDR онлайн
Наблюдая за диапазонами онлайн в RBN
Смотря ионограммы онлайн

19. Пример маяка (R2DNN/B)

Работал на диапазоне 20 м, 2018…2019 гг
0,5 Вт, питание - солнечные панели
Антенна – диполь
QTH - nr. Зеленоград (на опушке леса)
Первые 5 минут каждого часа

20. Схема маяка

21. Споты по дням и времени суток (RBN, лето 2018)

Самые дальние споты – США, Канада

22. Reverse Beacon Network

• Приемники-скиммеры, объединенные в
единую сеть
• Телеграф, цифра
• http://www.reversebeacon.net/
• https://dxcluster.ha8tks.hu/rbn_ct1boh/

23. NCDXF маяки

• 18 синхронно работающих маяков по всему
миру
• Цикл повторяется каждые 3 минуты
• 5 частот (ВЧ)
• http://www.ncdxf.org/beacon/

24. Вещательные станции

25. Web-SDR

• http://websdr.org – около 170 SDR онлайн

26. Сигналы точного времени

Талдом RBU:
• 66.6 кГц
Талдом RWM:
• 4996 кГц
• 9996 кГц
• 14996 кГц

27. Наблюдения UI7K (2020 г) ППП, звуковая карта, рамочные антенны

4996 kHz
9996 kHz

28. Некоторые интересные явления в ионосфере

• Отражения от метеоров и шлейфов
запусков ракет
• Всплески прохождения
• Улучшение прохождения во время
контестов (?)
• Мировое эхо (!)

29. Мировое эхо (LDE)

• Эхо от радиосигнала через секунды десятки секунд
• Изучается с 1928 года
• Многократно зафиксировано
• Не имеет объяснения
Эпплтон, 1934:

30. Спасибо! Вопросы?

Литература:
• И.В. Казанский, В.Т. Поляков. Азбука коротких волн. 1978.
• В. Поляков. Техника радиоприема. Простые приемники АМ сигналов.
2001 г.
• Форум клуба QRP.RU http://qrp.ru/forum/recent
• Р.Т. Файзулин. Радиоэхо с длительными задержками: новый подход к
проблеме // Материалы конференции SETI-XXI (astronet.ru)