Ugrás a tartalomhoz

Szerkesztő:DanielLingvay/piszkozat

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából


A rádióhullámok terjedése a rádióhullámok egyik tulajdonsága. Mivel ezek az elektromágneses hullámok egyik fajtája, befolyásolva vannak a visszaverődés, refrakció, diffrakció, abszorpció, polarizáció és szórás jelenségek által[1].
A rádió hullámok terjedését a troposzférában levő vízgőz, illetve a Föld atmoszférájának ionizációja befolyásolja. Ugyancsak, a hullámok terjedését az adó és a vevő közötti útvonal számos tényezője befolyásolhatja. Ez az útvonal lehet közvetett (látóvonal) vagy közvetlen (megtörés a ionoszférában. A ionoszféra, mely a föld felszínétől 60-600 km távolságban van, nagyban befolyásolja a rádióhullám terjedését[2]. A befolyásoló tényezők közé tartózik a sporadik-E, napfoltok (fler), geomágneses viharok, a ionoszféra rétegeinek eldőlése és a napkitörések.
Mivel a rádióhullámok terjedése nem teljesen kiszámítható, a katasztrófa jeladók, a hosszú távú repülő kommunikáció (oceán fölött haladó repülők), televízió/rádió és sok más fontos szolgáltatás áttért a műholdon keresztül történő kommunikációra, mivel az hosszú távon látóvonal terjedés segítségével működik.

Rádióhullámok vákuumban való terjedése

[szerkesztés]

Vákuumban, minden elektromágneses hullám (rádió, fény, röntgen, stb.) betartja az inverz négyzetes törvényt, mely kimondja, hogy az elektromágneses hullám energiasűrűsége arányos a adótól való távolság négyzetével a inverzével[3].

Megkétszerezve a távolságot az adó és a vevő között, a rádióhullám erőssége negyedére csökken.

Terjedési módok

[szerkesztés]

Felületi hullám

[szerkesztés]

Az alacsony frekvenciájú hullámok (30 - 3.000 kHz) tulajdonsága az, hogy a hullámok két dielektrikum határfelületén halad és ezért követik a Föld felszínét. Mivel a föld nem tökéletes vezető, a hullám csillapítása nagy. A csillapítás függ a hullám frekvenciájától, ezért alkalmas az alacsony frekvenciájú hullámok közvetítési közegeként.

Direkt hullám

[szerkesztés]

A hullám két egymástól rádióoptikai távolságra levő pont közötti közvetlen egyenes mentén terjed. Ez tipikusan a 30 MHz feletti frekvenciájú hullámok terjedési módja.

Ionoszférikus hullám

[szerkesztés]

A hullám terjedése azon alapszik, hogy visszaverődik a ionoszféra rétegeiről. Leggyakrabban az F2 rétegen verődik vissza és ez a legalkalmasabb a hosszú távú rövid-hullámú (1 – 30 MHz) terjedésre. A ionoszféra rétegén visszavert hullám visszaérve a föld felszínére ez visszaverődhet és újból a ionoszférához ér). A hullám így akár megkerülheti a Földet a jelenlevő csillapítás függvényében. A ionoszféra visszaverődéséhez a hullám frekvenciája nem kell meghaldja a Maximális Használható Frekvenciát (MUF).
,
ahol a kritikus frekvencia az a legnagyobb frekvencia, amit a ionoszféra visszaver és a θ hullám beesési szöge a ionoszféra rétegébe. A kritikus frekvenciát a napfoltok illetve a napkitörések befolyásolják.

Meteor visszaverődés

[szerkesztés]

A meteorok (hullócsillagok) nagyon gyors terjedése miatt ezek egy nagyon ionizált levegő réteget hagynak nyomukban, mely nagyon rövid illetve rövid (ms – s) hosszúságú visszaverődést okoz. Ez akár 400 MHz-s rádiójelek visszaverődését okozhatja maximum 2100-2200 km-s távolságba.

Sarki fényen való visszaverődés

[szerkesztés]

A sarki fény (aurora borealis) tulajdonképpen ionizált levegő a északi illetve déli sarok körül. Az ionizált levegő visszaveri a különböző frekvenciájú hullámokat, mely elérheti akár az 1 GHz-s frekvenciát.

Sporadik-E

[szerkesztés]

A sporadik-E egy különleges és ritka ionizáció a ionoszférában, melynek okát nem ismerik. Ilyenkor a MUF elérheti a 250 MHz frekvenciát is. Ez előfordulhat bármikor, de általában a nyári időszakbanjön létre.

Troposzférikus hullám

[szerkesztés]

Egyik típusában a hullám a troposzféra sűrűségében levő kicsi változásokon szóródik szét, így kapcsolatot létesítve két, nem rádióoptikai távolságban levő pont közötti kapcsolatot. Másik típusa az, hogy a hullám elgörbül, mikor a ionoszférában levő magasabb hőmérsékletű szinthez jut (inverzió). Ilyenkor tengerszinthez mért alacsonyabb magasságon hidegebb van, mint egy nagyobb magasságnál.

A terjedés mérése

[szerkesztés]

A rádióhullámok terjedése szimulálható különböző terjedési modelleket használva. Így lett meg az Amerika Hangja programja (VOACAP - Voice of America Coverage Analysis Program).
A különböző amatőr rádió jeladók automatikus vétele segítségével valós időben lehet feltérképezni a pillanatnyi rádiohullámok terjedését. Mivel egyelőre relatív kevés automatikus vevő található, ezért ez még nem teljesen pontos.

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. Demetrius T Paris és F. Kenneth Hurd, Basic Electromagnetic Theory, McGraw Hill, New York 1969 ISBN 0-07-048470-8, 8. fejezet
  2. Radiowave propagation, M.Hall és L.Barclay, 2. oldal, Peter Peregrinus Ltd., (1989), ISBN 0-86341-156-8
  3. Westman Reference adat 26-19 oldal