Sporadyczna propagacja E

Diagram promieniowy sporadycznego zdarzenia E

Sporadyczne E (w skrócie E s lub SpE ) to niezwykła forma propagacji radiowej wykorzystująca niski poziom ziemskiej jonosfery , który normalnie nie załamuje fal radiowych.

Sporadyczna propagacja E odbija sygnały od stosunkowo małych „chmur” w dolnym obszarze E , położonym na wysokości około 95–150 km (50–100 mil). Te „chmury” składają się ze zjonizowanych metali usuniętych z mikrometeoroidów. Podczas gdy warstwy E zależy od tymczasowej obfitości metalicznego pyłu meteorytowego, bardziej konwencjonalne formy propagacji fal na niebie w wyższym regionie F jonosfery załamują warstwy elektronów wytrąconych z gazów przez intensywne światło UV , które odnawiane są w dość regularnym cyklu dobowym. W obu przypadkach zjonizowany materiał, jeśli jest obecny, załamuje (lub „zagina”) sygnały radiowe z powrotem w kierunku powierzchni Ziemi, tworząc „wygiętą rurę” dla sygnałów radiowych.

E s często obsługuje okazjonalną komunikację na duże odległości w ciągu około 6 tygodni, skupiając się na przesileniu letnim, na bardzo wysokich częstotliwościach (VHF) , które w normalnych warunkach mogą rozprzestrzeniać się tylko w linii wzroku .

Przegląd

Jak sama nazwa wskazuje, sporadyczne E jest nieprzewidywalnym zdarzeniem, które może się zdarzyć niemal w każdej chwili; wykazuje jednak silne wzorce sezonowe i dzienne. Sporadyczne szczyty aktywności E są przewidywalne w pobliżu przesilenia letniego na obu półkulach. W Ameryce Północnej szczyt jest najbardziej zauważalny od początku czerwca, kończący się pod koniec lipca i na początku sierpnia. Znacznie mniejszy szczyt występuje w okolicach przesilenia zimowego. najbardziej aktywnym okresem są dni bezpośrednio po Bożym Narodzeniu . [ potrzebne źródło ]

Odległości komunikacyjne 800–2200 km (500–1400 mil) mogą wystąpić przy użyciu pojedynczej chmury E s . Ta zmienność odległości zależy od wielu czynników, w tym wysokości i gęstości chmur. Maksymalna użyteczna częstotliwość (MUF) również jest bardzo zróżnicowana, ale najczęściej mieści się w zakresie 25–150 MHz , który obejmuje pasmo FM (87,5–108 MHz), telewizję VHF pasma I (kanały telewizji amerykańskiej 2–6, kanały rosyjskie 1–5 i kanały europejskie 2–C, które nie są już używane w Europie Zachodniej), radio CB (27 MHz) oraz na pasma 2m , 4m , 6m i 10m . Silne zdarzenia umożliwiły propagację na częstotliwościach sięgających 250 MHz. [ potrzebne źródło ]

Nie sformułowano jeszcze rozstrzygającej teorii dotyczącej pochodzenia sporadycznej E. Próby powiązania występowania sporadycznej E z jedenastoletnim cyklem plam słonecznych dostarczyły wstępnych korelacji. Wydaje się, że istnieje pozytywna korelacja między maksimum plam słonecznych a aktywnością Es w Europie. I odwrotnie, wydaje się, że istnieje ujemna korelacja między maksymalną aktywnością plam słonecznych a Es w Australazji .

Charakterystyczne odległości

Sygnały telewizyjne i FM odbierane przez sporadyczne E mogą być niezwykle silne i wahać się w krótkim okresie od ledwo wykrywalnego do przeciążonego. Chociaż polaryzacji , sygnały E z pojedynczym przeskokiem mają tendencję do pozostawania w pierwotnej transmitowanej polaryzacji. Długie pojedyncze przeskoki (900–1500 mil lub 1400–2400 kilometrów) sporadyczne sygnały telewizyjne E są zwykle bardziej stabilne i stosunkowo wolne od obrazów wielościeżkowych.

Sygnały o krótszym przeskoku (400–800 mil lub 640–1290 kilometrów) są zwykle odbijane od więcej niż jednej części sporadycznej warstwy E, co skutkuje wielokrotnymi obrazami i zjawami, z czasami odwróceniem fazy . Degradacja obrazu i osłabienie siły sygnału pogarszają się z każdym kolejnym sporadycznym przeskokiem E.

Sporadyczne E zwykle wpływa na dolne pasmo VHF I (kanały telewizyjne 2–6, E2–E4 i R1–R5) oraz pasmo II (pasmo transmisji FM 88–108 MHz). Badanie inżynieryjne FCC z 1945 roku wykazało, że E powodowało problemy z zakłóceniami przez 1% czasu dla stacji nadającej z częstotliwością 42 MHz, ale tylko 0,01% dla stacji nadającej z częstotliwością 84 MHz.

Typowe oczekiwane odległości to około 600 do 1400 mil (970 do 2250 km). Jednak w wyjątkowych okolicznościach silnie zjonizowana chmura Es może propagować sygnały VHF pasma I na odległość około 350 mil (560 km). Kiedy nastąpi odbiór E z krótkim przeskokiem , tj. poniżej 500 mil (800 km) w paśmie I, istnieje większe prawdopodobieństwo, że zjonizowana sporadyczna chmura E będzie w stanie odbijać sygnał o znacznie wyższej częstotliwości – tj. VHF pasmo 3 kanał – ponieważ ostry kąt odbicia (krótki przeskok) faworyzuje niskie częstotliwości, płytszy kąt odbicia od tej samej zjonizowanej chmury będzie sprzyjał wyższej częstotliwości. W tym przypadku nawet E Odbiór DVB-T może być możliwy, jeśli MUX wykorzystuje pasmo VHF 3, najlepiej kanał E5, zwłaszcza jeśli używany jest tryb QPSK , ze względu na niskie wymagania dotyczące sygnału. Oprócz tego, na sygnały pasma 3 większy wpływ ma propagacja troposferyczna , co może pośrednio zwiększyć rzeczywistą wartość MUF, ponieważ sygnały muszą zostać załamane tylko na wystarczająco niskich wysokościach, aby zostały załamane w kierunku ziemi przez troposferę.

Równikowa sporadyczna E

Równikowe sporadyczne E jest regularnym zjawiskiem dziennym w regionach równikowych. W przypadku stacji znajdujących się w odległości ±10° od równika geomagnetycznego, równikowego przeskoku elektronicznego można spodziewać się przez większość dni w roku, osiągając szczyt około południa czasu lokalnego.

Aurora sporadyczna E

Na polarnych szerokościach geograficznych sporadyczne E mogą towarzyszyć zorzom polarnym i związanym z nimi zaburzeniom warunków magnetycznych i są nazywane zorzowymi E.

W przeciwieństwie do równikowych lub średnich szerokości geograficznych , sporadyczna propagacja E na ścieżkach na dużych szerokościach geograficznych jest rzadka i sprzyja nieoczekiwanym kontaktom między lokalizacjami otaczającymi Arktykę, nawet w okresach niskiej aktywności słonecznej.

Okazjonalne imprezy typu „bonanza”.

W dniu 12 czerwca 2009 r. sporadyczne E umożliwiło niektórym widzom telewizji we wschodnich Stanach Zjednoczonych oglądanie analogowych stacji telewizyjnych VHF z innych stanów z dużych odległości, w miejscach i na kanałach telewizyjnych, w których stacje lokalne dokonały już trwałego wyłączenia analogowego ostatniego dnia przejście na DTV w Stanach Zjednoczonych. Było to możliwe, ponieważ cyfrowe stacje telewizyjne w większości omijały VHF, pozostawiając stacje analogowe jako ostatnie w paśmie.

Od kwietnia 2010 r. Wiele osób w Stanach Zjednoczonych mogło oglądać w ten sposób kanadyjski i meksykański analog podczas sporadycznych wydarzeń E; powinno to trwać, dopóki wszystkie części tych krajów nie zakończą wyłączania telewizji analogowej w ciągu następnych kilku lat.

W niektórych przypadkach możliwe jest nawet uzyskanie odbioru DTV E z odległości znacznie ponad 1000 mil (1600 km), ponieważ nawet w przypadku DTV niektóre stacje w USA nadal używają pasma 1. Sygnały te charakteryzują się tym, że są wyjątkowo wyraźne lub bardzo blokowe. Są też znacznie łatwiejsze do zidentyfikowania. Ponadto ATSC 3.0 może ułatwić sporadyczny odbiór E DTV, ponieważ jego zwykły schemat modulacji jest bardziej odporny na propagację wielościeżkową, a także szum impulsowy napotykany na tych częstotliwościach. [ potrzebne źródło ]

Godne uwagi sporadyczne zdarzenia związane z odbiorem E DX

  • W 1939 roku pojawiły się doniesienia o odbiorze wczesnej włoskiej telewizji w Anglii oddalonej o około 900 mil (1400 km).
  • Medford Mail Tribune w Medford w stanie Oregon poinformował 1 czerwca 1953 r., Że KGNC-TV , kanał 4 w Amarillo i KFEL-TV , kanał 2 z Denver zostały odebrane na telewizorze Trowbridge and Flynn Electric Company w ich magazynie Court Street , a z przedwzmacniaczem podobno odebrano wzorzec testowy stacji w Nowym Jorku.
  • W czerwcu 1981 Rijn Muntjewerff w Holandii odebrał 55,25 MHz TV-2 Guaiba, Porto Alegre, Brazylia , poprzez połączenie sporadycznego E i popołudniowego TEP na dystansie 6320 mil (10170 km).
  • W dniu 26 czerwca 2009 r. Paul Logan w Lisnaskea w Irlandii Północnej miał transatlantycki sporadyczny odbiór E w paśmie FM z ośmiu stanów USA i jednej prowincji kanadyjskiej. Najdalej odebrany sygnał pochodził z radia 90,7 WVAS Montgomery, Alabama , na 6456 km (4012 mil). Odbiór ten został zarejestrowany, a później potwierdzony przez WVAS, Marcusa Hylesa.
  • W dniu 24 listopada 2016 r. wielu słuchaczy radiowych z Australii i Nowej Zelandii mogło słuchać stacji radiowych z innych stanów Australii, nakładając się na wiele sygnałów radiowych. Wiele osób narzekało na to, mówiąc, że wiele ich ulubionych stacji radiowych zostało zastąpionych przez różne stacje radiowe z innych stanów. Później ACMA potwierdziła, że ​​było to spowodowane przez sporadyczne bakterie E.


Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sporadic_E_propagation&oldid=1142786857 ”