Understanding Radio Propagation

Funkausbreitung verstehen

Vermehrung:

Die Ausbreitung von Funkwellen hängt weitgehend von den atmosphärischen Bedingungen, dem Frequenzband und der Leistung ab, mit der die Funkgeräte betrieben werden. Bodenwellen sind „Sichtverbindungs“-Kommunikation. Atmosphärische Bedingungen spielen eine Rolle bei der Übertragung zwischen Amateurfunkstationen, die weiter entfernt sind und aufgrund der Erdkrümmung nicht über eine gerade Linie erreicht werden können. Dies wird als Raumwelle bezeichnet. Da sich diese atmosphärischen Bedingungen ständig ändern, gibt es Ressourcen, mit denen Betreiber diese Bedingungen vorhersagen und die besten Ausbreitungstechniken verwenden können.

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Verschiedene Bänder haben unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf diese atmosphärischen Bedingungen und können von der Ionosphäre oder anderen Partikeln abgefangen werden, um sich weiter auszubreiten. Leistungsstärkere Stationen werden eine größere Reichweite haben als schwache Stationen, obwohl einige Funkamateure es als Herausforderung ansehen, andere Stationen mit schwächerer Leistung (~5 W statt 100 W bis manchmal 1000 W) zu erreichen. Dies wird als QRP bezeichnet.

Ausbreitung von Raumwellen:

Die E- und F-Schichten enthalten eine hohe Dichte ionisierter Partikel. DX-Kommunikation (Fernkommunikation) ist möglich, wenn Radiowellen von den E- und F-Schichten in der Ionosphäre reflektiert werden. Auf diese Weise können sich Radiowellen über die ganze Erde ausbreiten und zwischen dem Boden und der Ionosphäre hin und her springen. Dies wird als Raumwelle bezeichnet. Beachten Sie, dass tagsüber die Sonnenenergie die F-Schicht in zwei unterschiedliche Teile aufspaltet, die als F1 und F2 bezeichnet werden.

Die F-Schicht (zwischen 120 und 400 km über der Erde) enthält die höchste Dichte ionisierter Teilchen, reflektiert HF-Energie am stärksten und ist daher für den größten Teil der DX-Ausbreitung von HF-Kommunikation verantwortlich.

Die E-Schicht befindet sich in einer Höhe von 90 bis 120 km über der Erde. Die Reflexion von HF-Wellen durch diese Schicht ist für den Großteil der von Funkamateuren geschätzten Fernausbreitung verantwortlich. Die E-Schicht wird nachts dünner und steigt an, was wiederum zu größeren Ausbreitungsdistanzen führt. Die Ausbreitung in der E-Schicht ist am nützlichsten für Frequenzen unter 10 MHz.

Sporadischer E-Skip wird durch „Wolken“ mit besonders intensiver Ionisierung verursacht. Diese sind stark reflektierend und ermöglichen DX-Kommunikation von 25 MHz bis 225 MHz. Die Wolken sind normalerweise relativ kurzlebig und treten hauptsächlich während der Sommermonate auf.

Die D-Schicht befindet sich in einer Höhe von 50 bis 90 km über der Erde. Eine Ausbreitung durch Reflexion von dieser Schicht ist ziemlich selten, da sie HF-Energie stark absorbiert. Die Dicke der D-Schicht nimmt während der Nacht ab, wodurch mehr HF-Energie in die E- und F-Schichten gelangen kann, weshalb die Ausbreitung während der Nacht oft besser wird.

Ionosphärische Bedingungen bei Tag und Nacht:

Die Ionisierung der Atmosphäre variiert erheblich zwischen Tag und Nacht. 

Tagsüber:

  • Die D- und E-Schichten sind durchgehend
  • die F-Schicht teilt sich in F1 und F1 (F1 ist niedriger als F2)

Während der Nacht:

  • Die Schichten F1 und F2 verschmelzen zu einer einzigen Schicht F, die zwischen der Position des Tageslichts F1 und F2 liegt.
  • die D-Schicht verschwindet vollständig
  • die E-Schicht ist fleckig

Diese ionosphärischen Schwankungen sind für die innerhalb eines 24-Stunden-Zeitraums beobachteten Ausbreitungsschwankungen verantwortlich.

Wie werden die Bedingungen der Ionosphäre gemessen?

Die ionosphärischen Bedingungen werden mit einer Ionosonde gemessen. Dabei gibt es zwei Varianten:

Ein einzelnes Hochfrequenzradar, das kurze Impulse vertikal nach oben sendet und die Zeit aufzeichnet, die die Signale brauchen, um an dieselbe Stelle zurückgestrahlt zu werden. Ionosonden werden verwendet, um die Höhe der verschiedenen ionisierten Schichten zu messen.

Paare von Sendern und Empfängern, die einen bestimmten Abstand voneinander haben. Diese ermöglichen die Messung der Ausbreitung zwischen Punkten.

Quellenangabe: https://www.amateur-radio-wiki.net/index.php?title=Propagation

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