Meteorické stopy nejsou ničím neobvyklým. Většina lidí je viděla při pohledu na oblohu za jasné noci, zejména během jednoho z meteorických rojů.
Jak již bylo zmíněno, stopy meteorů lze využít pro šíření rádiového signálu. Přestože mají krátkou životnost, mohou být použity k přenášení signálů za linii viditelnosti.
Návrh radiokomunikačního zařízení, technik a protokolů nebo postupů byl vytvořen tak, aby řešil tuto formu šíření rádiového signálu. Zabývá se speciálními charakteristikami šíření vyplývající ze stop meteorů a umožňuje navázání spolehlivé komunikace.
Tvorba meteorických stop
Meteorické stopy používané šířením rádiového signálu se tvoří, když meteory vstupují do zemské atmosféry. Jak se atmosféra stává hustší, meteory shoří, vlivem tření o atmosféru. Meteory vstupují do atmosféry rychlostí kdekoli mezi 10 a 80 kilometry za sekundu a normálně shoří a tvoří stopy ve výškách mezi 85 a 120 kilometry, v závislosti na faktorech včetně velikosti, rychlosti a úhlu vstupu.
Metrické trasy a rádiové šíření
Jak meteor vstoupí do hustších oblastí atmosféry a začne se generovat teplo v důsledku tření ze vzduchu, meteor se zahřeje do takové míry, že se atomy vypaří a zanechají stopu kladných iontů a záporných elektronů. Stopa, která se vytvoří, je velmi dlouhá tenká parabola s meteorem v čele. Trasy jsou obvykle jen několik metrů široké, ale mohou být dlouhé i přes 25 km.
Úroveň ionizace ve stopě meteorů je velmi vysoká. Je mnohem vyšší než úroveň ionizace generované Sluncem v ionosféře. V důsledku toho jsou frekvence, které mohou být ovlivněny, mnohem vyšší než ty, které se běžně vyskytují v ionosféře. Tyto stopy mohou často odrážet frekvence až do asi 150 MHz.
Meteorické stopy lze kategorizovat do dvou kategorií podle hustoty elektronů. Jeden typ se nazývá „nadměrně hustý“ a druhý „podhustený“. Bod, ve kterém se mění z jednoho typu na druhý, je považován za hustotu elektronů 1 x 10^14 elektronů na metr krychlový. To ve skutečnosti odpovídá kritické frekvenci 90 MHz. Zatímco elektronová hustota se používá k definování typu ionizační stopy, skutečně důležitý je způsob, jakým stopa reaguje.
Meteory, které vytvářejí řídké stopy, jsou obvykle velmi malé, často o velikosti zrnka písku. Ty, které vytvářejí příliš husté stopy, jsou obvykle větší. Meteory musí mít obvykle hmotnost větší než asi 10^-3 gramy s poloměrem kolem 0,004 metru, aby vytvořily příliš hustou stopu.
Přes husté stopy: Tyto stopy poskytují relativně "silné" odrazy. Díky vysoké elektronové hustotě signály zcela nevstupují přes husté stopy a jsou „odraženy“. Tyto odrazy mají pomalý nárůst na maximální sílu a pomalý pokles. Návrat signálu z typické stopy meteoru s vysokou hustotou Jejich celková doba trvání je obecně několik sekund, ale během periody odrazu podléhá signál vícecestným efektům, které ovlivňují jejich výkon pro přenosy s velmi vysokou přenosovou rychlostí běžně používané pro profesionální aplikace. Jsou méně časté než při hustých pokusech, protože jsou výsledkem větších meteorů.
Řídké stopy: Tyto stopy meteorů působí velmi odlišným způsobem než příliš husté stopy. S nižší elektronovou hustotou signál proniká stopou a je spíše rozptýlen, než aby ji lámal. Tímto způsobem se část signálu vrátí na zem. Část signálu, která se vrací na zem, je opět velmi malá a je zapotřebí velmi účinných rádiových systémů, aby je dokázaly využít. Odražený signál obvykle během několika set mikrosekund naroste na maximální sílu a poté se sníží. To může trvat několik set milisekund až několik sekund. Tento rozpad je připisován šíření a difúzi elektronů stopy.
Návrat signálu z typické málo husté meteorické stopy
Ze dvou typů meteorických ionizačních stop se obvykle pro komerční komunikaci používají ty podhusté. Příliš husté se používají pro radioamatérské operace. Důvodem pro použití různých typů je to, že požadavky na tyto dva typy komunikace jsou poněkud odlišné.
