QRPClub

Клуб любителей радиосвязи

Распространение радиоволн

Радиово́лны — электромагнитные волны с частотами до 3 ТГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода. Радиоволны в электромагнитном спектре располагаются от крайне низких частот вплоть до инфракрасного диапазона. С учётом классификации Международным союзом электросвязи радиоволн по диапазонам, к радиоволнам относят электромагнитные волны с частотами от 0,03 Гц до 3 ТГц, что соответствует длине волны от 10 млн километров до 0,1 миллиметра.

В широком смысле радиоволнами являются всевозможные волновые процессы электромагнитного поля в аппаратуре (например, в волноводных устройствах, в интегральных схемах СВЧ и др.), в линиях передачи и, наконец, в природных условиях, в среде, разделяющей передающую и приёмную антенны.

Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, распространяются в вакууме со скоростью света. Естественными источниками радиоволн являются вспышки молний и астрономические объекты. Искусственно созданные радиоволны используются для стационарной и подвижной радиосвязи, радиовещания, радиолокации, радионавигации, спутниковой связи, организации беспроводных компьютерных сетей и в других бесчисленных приложениях.

Источник изображения: Studfile

В зависимости от значения частоты (длины волны) радиоволны относят к тому или иному диапазону радиочастот (диапазону длин волн). Можно также вести классификацию радиоволн по способу распространения в свободном пространстве и вокруг земного шара.

Расстояние, на котором возможно осуществление радиосвязи, зависит от выбранной частоты, мощности передатчика, чувствительности приемника, типа и размещения антенной системы, условий распространения. Для конкретного радиооборудования и антенн, установленных на судне, основным фактором, определяющим дальность связи, является выбранная частота (длина волны).
Радиоволны различных диапазонов распространяются на различные расстояния.
Распространение радиоволн зависит от свойств атмосферы. Нижняя, наиболее плотная часть атмосферы называется тропосферой и простирается до высоты 10-12 км. Выше расположена стратосфера, верхняя граница которой лежит на высоте 60-80 км. Далее находится ионосфера, которая характеризуется малой плотностью газа. Под действием солнечной радиации молекулы газа ионизируются, то есть распадаются на ионы и свободные электроны. Ионизированный газ обладает свойством электропроводности и может отражать радиоволны.
Ионосфера неоднородна; некоторые ее слои ионизированы наиболее сильно. Различают слои ионосферы D, Е и F. Степень ионизации атмосферы зависит от интенсивности солнечной радиации и изменяется в различное время суток и года.

Днем и в летнее время проводимость и толщина ионизированных слоев увеличивается, а ночью и в зимнее время степень ионизации уменьшается. Ионизация также изменяется вместе с солнечной активностью с периодом 11 лет (последний пик активности наблюдался в 2000 году); с ростом числа солнечных пятен активность слоев растет.

Слои D и Е ночью исчезают, а слой F днем делится на два слоя: F1 и F2. Более низкие частоты отражаются нижними слоями ионосферы, а более высокие частоты проходят сквозь нижние слои и отражаются более высокими слоями.

Частоты выше 30 МГц проходят сквозь все слои ионосферы. Таким образом, каждый слой в каждое время имеет граничную частоту Fc, являющуюся наивысшей частотой, отражающейся в данное время от этого слоя. Частоты выше Fc проходят сквозь слой без отражения. Следует отметить, что для устойчивой связи в диапазоне коротких волн важно правильно выбрать частоту, так называемую «максимально приемлемую частоту» (Maximum Usable Frequency — MUF), которая составляет около 85% от частоты Fc. Радиоволны, которые распространяются вдоль земной поверхности, называются поверхностными волнами, а радиоволны, распространяющиеся под различными углами к поверхности земли, называются пространственными.

Пространственные волны или отражаются от ионосферы и возвращаются на землю или уходят в космическое пространство.

Рассмотрим кратко особенности распространения средних и промежуточных (гектометровых), коротких (декаметровых) и ультракоротких (метровых) волн.

Средние и промежуточные волны сильно поглощаются землей и ионосферой (слоем D), особенно днем. Вечером после захода солнца слой D исчезает и пространственный луч отражается от слоя F и возвращается на землю. Средние волны используют для связи на расстояния до 160 км в пределах прямой видимости. Короткие волны сильно поглощаются землей при распространении вдоль земной поверхности, однако они хорошо отражаются от земли и ионосферы, что используется на практике. Дальнее распространение коротких волн иногда происходит путем нескольких последовательных отражений от ионосферы и земли. Днем более низкие частоты коротковолнового диапазона сильно поглощаются слоями D и Е, а ночью, когда ионизация слабее, более высокие частоты слабо отражаются от слоя F, проходя сквозь него. Поэтому для связи днем используют более высокие частоты, а ночью — более низкие. Короткие волны используют для дальней связи.

Ультракороткие волны не отражаются от ионосферы, проходя сквозь нее. Они также не огибают земную поверхность и крупные препятствия. Поэтому их используют для радиосвязи на сравнительно небольшие расстояния — 20-30 миль. Дециметровые волны применяются для спутниковой связи и радио-связи в пределах прямой видимости.

Радиовещательные диапазоны: полосы частот, модуляция.

Обозначение английскоеПолоса частотРадиовещание  (модуляция)
LW148,5—283,5 кГцАМ
MW526,5—1606,5 кГцАМ
SW (75 m)3,95—4,00 МГцАМ
SW (49 m)5,90—6,20 МГцАМ
SW (41 m)7,20—7,45 МГцАМ
SW (31 m)9,40—9,90 МГцАМ
SW (25 m)11,60—12,10 МГцАМ
SW (22 m)13,57—13,87 МГцАМ
SW (19 m)15,10—15,80 МГцАМ
SW (16 m)17,48—17,90 МГцАМ
SW (15 m)18,90—19,02 МГцАМ
SW (13 m)21,45—21,85 МГцАМ
SW (11 m)25,67—26,10 МГцАМ
УКВ1OIRT band 
VHF Band II87,5—100 МГц
VHF Band II100—108 МГц

В РСО-Алания работает радиолюбительский ретранслятор на частотах: 145.775 МГц прием, 145.175 МГц передача, расположен на высоте 3600 метров.

Вызывная частота для круглого стола радиолюбителей  145.300 МГц после 21:00.

В радиоклубе «Ирбис» ВОДНПТ установлен Эхолинк на частоте 145.250 МГц.

Поиск позывных на сайте APRS.fi

Сервер радиолюбителей России

Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,
 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое!

Прогноз ионосферного прохождения радиоволн

Прогноз прохождения радиоволн

Прогноз тропосферного прохождения радиоволн

Прогноз тропосферного прохождения
Scroll Up