Šíření po greyline
Šíření po greyline je forma šíření vysokofrekvenčního rádia zjevná za úsvitu a soumraku, kdy signály, které se šíří touto cestou, jsou slyšeny s mnohem vyšší intenzitou.
Výukový program ionosférického šíření zahrnuje . . . .
Ionosférické šíření Ionosféra Ionosférické vrstvy Skywaves & skip Kritická frekvence, MUF, LUF & OWF Jak používat ionosférické šíření Vícenásobné odrazy a skoky Ionosférická absorpce Únik signálu Sluneční indexy Propagační software NVIS Transekvatoriální šíření Šíření po greyline F spread
Šíření po greyline je forma šíření rádiového signálu, která poskytuje překvapivě dlouhé vzdálenosti rádiové komunikace za úsvitu a soumraku, někdy, když nelze očekávat, že jiné formy ionosférického šíření zajistí signálové cesty na tyto vzdálenosti.
Šíření greyline je přítomno pouze za úsvitu a soumraku, a proto jej nelze kdykoli použít k podpoře globální rádiové komunikace. V souladu s tím má tendenci být používán především radioamatéry a několika dalšími uživateli, kteří se mohou přizpůsobit načasování a dalším omezením jeho dostupnosti.
Základy šíření po greyline
Pro šíření po greyline signály putují podél šedé nebo soumrakové zóny mezi nocí a dnem. Toto je oblast, kde se setkávají noc a den a je také známá jako terminátor. V této oblasti jsou signály na některých frekvencích zeslabeny mnohem méně, než by bylo možné běžně zažít, a v důsledku toho lze signály přijímat na překvapivě vysoké úrovni na velmi dlouhé vzdálenosti – dokonce i z druhé strany zeměkoule.
Zlepšené podmínky šíření kolem greyline jsou nejvíce patrné především na nižších frekvenčních pásmech ve HF části spektra, kde má úroveň ionizace ve vrstvě D mnohem větší vliv na signály než na frekvencích výše.
Níže uvedený diagram ukazuje, jak osvětlení zůstává v oblasti F mnohem déle než v oblasti D, což vytváří situaci, kdy oblast D vybledla, ale oblast F zůstala nedotčena.
Všimněte si, že kvůli přehnaným výškám a skutečnosti, že oblast D se rozpadá před setměním, se šedá čára objeví na diagramu po setmění, zatímco ve skutečnosti se vyskytuje kolem úsvitu / soumraku .
Ve skutečnosti oblast D slábne před soumrakem, když se osvětlení ze slunce kolem soumraku na zemském povrchu snižuje. Úroveň ionizace v oblasti D klesá velmi rychle kolem soumraku a po setmění, protože hustota vzduchu je vysoká a rekombinace volných elektronů a kladných iontů nastává poměrně rychle.
K tomu dochází, když je úroveň ionizace stále vysoká ve vrstvě F, která poskytuje většinu rádiového šíření pro dálkové rádiové komunikace. K tomu dochází, protože oblast F je mnohem vyšší ve výšce a když Slunce zapadá, zůstává osvětlena slunečním zářením déle než oblast D, která je níže. Také rekombinace iontů trvá déle, protože vzduch je ve výšce oblasti F mnohem řidší než vzduch v oblasti D.
Totéž se děje ráno, když vychází Slunce. Oblast F přijímá záření ze Slunce před oblastí D a úroveň její ionizace začíná stoupat před úrovní D oblasti. Protože je úroveň ionizace oblasti D nízká, znamená to, že stupeň zeslabení, kterému jsou vystaveny signály s nižší frekvencí, je mnohem menší než ve dne. K tomu dochází také v době, kdy je ionizace oblasti F stále velmi vysoká a jsou stále dosažitelné dobré odrazy. V souladu s tím to vede k mnohem nižším celkovým ztrátám dráhy kolem greyline, než jsou normálně vidět.
Pokud jde o výše uvedený diagram, nadmořská výška oblastí D a F byla velmi přehnaná, aby se ukázal mechanismus za šedou čarou. To znamená, že k slábnutí oblasti D začíná docházet dlouho před soumrakem a oblast F zůstává na místě až do soumraku – a k šíření greyline v oblasti soumraku a úsvitu dochází.
Ve skutečnosti při pohledu na oblast rádiového terminátoru je třeba mít na paměti, že existuje celá řada proměnných, které znamenají, že přesně nesleduje terminátor denní/noční čas, jak je vidět na zemském povrchu. Ionizované oblasti jsou vysoko nad zemským povrchem a jsou tedy osvětleny déle, i když proti tomu je Slunce nízko na obloze a úroveň ionizace je nízká. Kromě toho existuje omezený čas potřebný k tomu, aby úroveň ionizace vzrostla a klesla. Protože existuje mnoho proměnných spojených s terminátorem "šíření rádiového signálu", běžný terminátor by měl být brán pouze jako hrubé vodítko pro podmínky šíření rádiového signálu.
Ačkoli to může být zřejmé, šíření greyline může existovat pouze pro stanice v místech, která spadají podél greyline nebo terminátoru. To výrazně omezuje počet oblastí pro danou stanici na konkrétním místě pro zřízení dálkové komunikace, ačkoli u mnoha stanic dojde v průběhu roku k mírným změnám.
Frekvence ovlivněné šířením greyline
Frekvence, které jsou ovlivněny touto formou šíření, jsou obecně omezeny na frekvence do asi 10 MHz. Frekvence vyšší než 10 MHz mají tendenci být zeslabeny pouze v menší míře oblastí D, a proto je kolem soumraku a svítání tímto mechanismem jen malé nebo žádné zlepšení.
Šíření po greyline je patrné zejména na nižších frekvencích, například v radioamatérském pásmu 3,5 MHz. Normálně lze signály slyšet na vzdálenost několika set kilometrů ve dne a možná až dva tisíce kilometrů v noci u stanic s dobrými anténami.
Šíření po greyline pravidelně umožňuje navazovat dálkové rádiové komunikační kontakty se stanicemi na druhé straně zeměkoule na velmi dobré úrovni síly.
Optimální časy jsou obvykle kolem jarní a podzimní rovnodennosti, protože žádný konec spojení není vystaven extrémům šíření léta a zimy. Právě v těchto ročních obdobích lze navázat rádiovou komunikaci na dlouhé vzdálenosti se stanicemi na druhé straně zeměkoule na pozoruhodně dobré úrovni síly signálu.
Podobné mechanismy pro vyšší frekvence
Stále je možné, že signály s vyšší frekvencí budou ovlivněny vylepšeními typu greyline. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že se cesta šíření otevírá v jedné oblasti a uzavírá se v jiné, čímž vzniká krátké okno, během kterého je cesta otevřena na určité frekvenci nebo pásmu frekvencí.
Pohled na MUF v průběhu dne může ukázat způsob, jakým k tomu dochází. Úroveň ionizace ve vrstvě F klesá po setmění a stoupá za svítání. To má za následek, že MUF po setmění klesá.
Podle toho stanice, které zažívají svítání, zjistí, že MUF stoupá, a stanice, které zažívají soumrak, zjistí, že klesá. Pro frekvence, které jsou nad MUF v noci, a pro stanice, kde jedna zažívá soumrak a druhá svítání, existuje pouze omezená doba, kdy cesta zůstane otevřená. To má za následek podobný účinek, jaký lze pozorovat u zvýraznění greyline s nižší frekvencí.
Vylepšení šedé linie v průběhu roku
Dráha greyline se v průběhu roku mění. Jak se úhel svírající sluneční paprsky mění s ročním obdobím, mění se i linie, kterou zaujímá terminátor. To vyplývá ze skutečnosti, že během zimních měsíců je severní polokoule Země nakloněna směrem od Slunce a v letních měsících směrem k němu.
Pro jižní polokouli to samozřejmě platí obráceně. Kromě toho se mění také šířka greyline. Směrem k pólům je mnohem širší, protože hranice mezi tmou a světlem je méně definovaná v důsledku skutečnosti, že Slunce nikdy nevychází vysoko na obloze na pólech. Na rovníku je také mnohem užší. To má za následek, že šíření greyline je aktivní déle na pólech než na rovníku.
Šíření po greyline poskytuje příležitost k navázání rádiových komunikačních kontaktů a spojení na velké vzdálenosti, často se stanicemi na druhé straně zeměkoule. Signály se pohybují podél greyline nebo terminátoru a trpí poměrně malým útlumem. Otevření prostřednictvím šíření greyline může trvat jen půl hodiny, ale dává příležitost k navázání rádiové komunikace mezi stanicemi až na druhé straně zeměkoule.
