Vícenásobné skoky a odrazy s ionosférickým šířením
Při použití ionosférické propahace pro globální rádiovou komunikaci je pravděpodobné, že signál podstoupí několik skoků. Nemusí to vždy dopadnout tak, jak si myslíte.
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
Maximální vzdálenost, kterou lze dosáhnout při použití odrazu od oblasti F2, je kolem 4000 km a pro ostatní reflexní oblasti v ionosféře je to o něco méně. Pouhým použitím odrazu od ionosféry to nevysvětluje, jak signály putují z ionosféry. na druhé straně zeměkoule pomocí ionosférického šíření. Důvodem je to, že signály podléhají několika odrazům. Zjistilo se, že po návratu signálů z ionosféry na Zemi se odrazí od zemského povrchu a vrátí se zpět do ionosféry. Zde jsou opět odraženy ionosférou a jsou vráceny na Zemi podruhé, což je asi dvojnásobek vzdálenosti od vysílače, kterou by poskytl jediný odraz.
Bohužel signál podléhá dalšímu zeslabení, jak by se dalo očekávat. Každý odraz od Země přináší určité ztráty, a proto jsou signály při každém odrazu zeslabeny. Na výši těchto ztrát má zásadní vliv povrch Země v bodě odrazu. Mořská voda je velmi dobrým reflektorem, jak by se dalo očekávat, ale suchá poušť je velmi špatná. To znamená, že signály, které se odrážejí v Atlantiku, budou pravděpodobně silnější než signály odrážené pouštní oblastí.
Kromě odrazu na zemském povrchu dochází ke ztrátám signálu i v ionosféře. Pokaždé, když signál prochází oblastí D, dochází k dalšímu zeslabení. To může být velmi důležité, protože signál musí procházet vrstvou D dvakrát pokaždé, když je odražen jednou z vyšších oblastí a při více než jednom skoku signál prochází oblastí D několikrát. Jak již bylo zmíněno, útlum se snižuje s frekvencí. Kromě skutečnosti, že vysokofrekvenční cesty pravděpodobněji používají vrstvu F2 a mají méně odrazů, bude vysokofrekvenční cesta také trpět menšími ztrátami od vrstvy D. To znamená, že například signál na 28 MHz bude silnější než signál na 14 MHz za předpokladu, že šíření může být podporováno na obou frekvencích.
Mělo by se také pamatovat na to, že délka dráhy pro signál s vícenásobným odrazem bude větší než vzdálenost velkého kruhu kolem zeměkoule, zvláště pokud jsou použity vysoké úhly vyzařování. To samo o sobě přidá ke ztrátě signálu, protože ztráta je úměrná délce cesty.
Chordal skok
Někdy může dojít k naklonění v ionosférických oblastech a zejména v oblasti F2. Když k tomu dojde, signál se nemusí odrazit zpět k Zemi. Místo toho se odráží tak, že cestuje mezi Zemí a ionosférou, než se znovu setká s ionosférou, kde se může odrazit zpět k Zemi. Protože tato forma šíření nezahrnuje odraz od zemského povrchu, ztráty jsou mnohem nižší, a tudíž i síla poskytovaného signálu je vyšší. V některých výzkumech bylo navrženo, že tato forma šíření by mohla odpovídat za ozvěny po celém světě.
Naklonění nebo zkreslení v ionosféře potřebné k vytvoření této formy šíření známé jako Chordal Hop nastává blízko východu a západu slunce a napříč rovníkem. K šíření pomocí rovníkové anomálie obecně dochází ve směru sever-jih (nebo jih-sever). Bylo zjištěno, že oblast F2 je vyšší napříč rovníkem, což znamená, že se naklání na obě jeho strany, což umožňuje odrážet signály nad zemským povrchem.
Signálové cesty
Existuje celá řada mechanismů, kterými se signály mohou šířit. Při šíření na velké vzdálenosti může být cesta složitým souhrnem několika skoků využívajících různé oblasti. Vzhledem k tomu, že stav ionosféry není na celé zeměkouli konstantní, odrazy mohou využívat oblast F v jedné oblasti, ale oblast E pro signály na stejné frekvenci v jiné. V některých případech se signály mohou dokonce zachytit mezi oblastmi F a E, kde je prohlubeň v úrovni ionizace, a je zajímavé, že bylo zjištěno, že MUF pro tento způsob šíření jsou vyšší než pro ekvivalentní cestu používající dvojitý skok. .
Aby bylo možné kategorizovat různé cesty, které lze použít, byla navržena forma nomenklatury. Na obrázku 5.2 označuje oblasti, kde dochází k odrazu, a odraz od země je označen pomlčkou mezi dvěma písmeny. F by tedy indikovalo jediný skok pomocí oblasti F, zatímco EF by indikovalo odraz v oblasti E, která vrací signál na Zemi, kde se odráží zpět nahoru do oblasti F, než se vrátí na Zemi v přijímači.