電離層變化對(duì)天波傳播的影響
時(shí)間:2011-05-06 來源:易達(dá)瑞康 作者:admin 點(diǎn)擊:
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1、電離層規(guī)律性變化的影響 電離層中自由電子在電磁波電力場(chǎng)的作用下發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)的同時(shí),也不斷地與各種中性粒子、正離子和負(fù)離子發(fā)生碰撞,因而電磁波的能量將會(huì)被吸收而造成衰減。這種情況下電離層類似于導(dǎo)電媒質(zhì)?梢宰C明,電磁波的頻率越低這種衰減就越嚴(yán)重。例如,白天中波無線電波在D層能量幾乎全部被吸收掉,因而不能從電離層反射到地面。夜間D層消失以后,中波無線電波才能被E層反射到地面。這就是我們只能在夜間收聽到遠(yuǎn)地中波廣播的原因。F1層對(duì)天波傳播影響不大,它僅在夏季白天存在,其他時(shí)間消失。進(jìn)入電離層的短波無線電波是在F2層發(fā)生反射的。D層和E層雖然對(duì)短波無線電波也有吸收作用,但由于短波的頻率較高,電磁波能量受到的衰減并不嚴(yán)重。超短波和微波的頻率由于特別高,不能滿足天波的反射條件,進(jìn)入電離層的電磁波將穿透電離層進(jìn)入太空。短波波段的無線電波以地面波方式傳播衰減很快,而不能以空間波等其他方式傳播。因此,天波傳播是短波無線電波的主要傳播方式。 電離層中的自由電子濃度隨季節(jié)、晝夜每時(shí)每刻都在發(fā)生變化。早晨太陽(yáng)出來以后,電離層自由電子濃度增加的速率很快,中午以后自由電子濃度最大。晚上太陽(yáng)消失,電離層中的自由電子濃度變小。從電磁波反射條件公式可知,白天進(jìn)行短波通信時(shí),應(yīng)使用較高的工作頻率,反射點(diǎn)的虛高度比較低,電磁波的入射角應(yīng)大一點(diǎn),即仰角小一點(diǎn);而夜間進(jìn)行天波通信時(shí),應(yīng)使用較低的工作頻率,反射點(diǎn)的虛高度比較高,電磁波的入射角應(yīng)小一點(diǎn)。即仰角大一點(diǎn)。 我們知道,天波通信的頻率越低,電離層吸收越嚴(yán)重。為了保障通信的可靠性,電離層觀測(cè)站根據(jù)不同的通信地點(diǎn)、通信距離和通信時(shí)間,制定了短波通信的最低可用頻率(
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