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对于电波的传播你了解多少呢?人们喜爱业余短波通信的其中一个原因就是因为其复杂而有趣的传播方式所带来的不确定性。电台的对面又有谁在等待这我的呼叫呢?相比之下,很多人对于UV段及更高频率的电波的理解则仅限于视距波、直线传播的特点。你不熟悉的传播方式还有很多,而基于这些方式的玩法又有很多种可能!
突发E电离层传播,这张图其实适合接下来的很多传播方式
夏天到了,E电离层传播开始登上舞台。我们最常见的一种E电离层传播是突发E电离层传播。在初夏的5~7月份,它会悄然降临、为方圆几百公里的无线电操作者提供了使用50MHz甚至是144MHz电台进行DX通联的机会。我们现在只知道它是一种出现在100km左右空中的离子团,但它什么时候出现、出现在哪里、能够保持多长的时间却谁都说不准。如果在一个平常使用的VHF频率上忽然听到了几百公里外的信号,那也许就是碰到了突发E电离层(Es)的出现。
在突发E电离层出现的前后,E层可能会出现另一种传播方式叫做“E层场致无规则通信”,这种传播可能会持续几个小时,并对50MHz到144MHz的电波进行有限的传播,与其现象类似的通信方式还包括极光通信。极光发生的时候,空中的离子团同样能够对无线电波进行折射和反射。因此使用定向天线和较低的功率,利用极光作为信号反射的工具就可以完成通信。其发生的现象是在原本短波能够传播的时间和方向上,突然出现信号变弱或完全消失的情况。这时候就要考虑是不是发生了极光现象。如果你有想法的话,可以在这时候用指向北极方向的指向性天线和频率在50MHz以上的电波进行极光通信实验了。
与之类似的还有流星余迹通信,点击我看详情
说完了自然成因,我们再来看看人为因素所产生的电波传播方式。相信大家对于业余卫星通信已经不再陌生。业余卫星就像是一台安装在空中的中继台,你只需要采用一定的方式就能使用它来完成UV段上的DX通信。那你听说过飞行器散射吗?
在频谱上看到飞机对于电波的反射和多普勒效应
飞机和国际空间站都是飞行在空中的金属物体,其金属表面可以对电磁波进行良好的反射。因此利用飞机和空间站来进行视距波的DX通信从理论上来说是完全可行的。但是想要准确的让自己的信号“命中”万米高空中高速飞行的飞机可不是一件容易事。双方约好了通联的时间和方向之后,你就要确定好飞机飞行的线路,然后利用指向性的天线打好预备量,等待着飞机的到来。
在VK3HZ和VK7MO的多次飞行器散射通信实验中,他们使用10GHz和24GHz的电波、抛物面天线完成了SSB语音和JT65C的飞行器散射通信。最好成绩是在10GHz波段上完成的842公里通联。虽然和短波相比这个距离平淡无奇,但是对于视距波来说,这样的距离非常具有挑战性。
首先,你要选定一架飞机
最后,我们来说说背向散射。这是一种出现在短波通联的时候的异常传播方式。对于平常相距较近的两地来说,正常的短波通信无法靠F层的反射进行通信。但有时,借助背向散射的方式,能够实现两地之间的短波通信,只不过其路径要稍微“遥远一些”,一张图胜过千言万语。
出来吧,我的灵魂画图!
在这种条件下,若A台想要与B台完成通联,其电波将被第一跳的电离层反射到水面上后再次反射,并再通过电离层反射到达B点。这种情况非常稀有,但确实存在这样的反射路径。
电波传播的规律和现象是如此复杂多变,你永远也不会意识到自己的电波通过怎样的一个路径来到对方的接收机中。这也正是无线电的迷人之处——“希望下次能够与您在电波中见面!因为这本身就是一种缘分!”