Logo lt.emedicalblog.com

Kodėl radijo signalai naktį keliauja greičiau nei dieną?

Kodėl radijo signalai naktį keliauja greičiau nei dieną?
Kodėl radijo signalai naktį keliauja greičiau nei dieną?

Sherilyn Boyd | Redaktorius | E-mail

Video: Kodėl radijo signalai naktį keliauja greičiau nei dieną?

Video: Kodėl radijo signalai naktį keliauja greičiau nei dieną?
Video: VISĄ NAKTĮ SU POLTERGEISTU DAUBUČIAME NAUJOJE filmavau kraupią veiklą. 2024, Kovas
Anonim
Ne visos radijo bangos keliauja toliau naktį nei dienos metu, tačiau kai kurios trumpos ir vidutinės bangos, nuo kurių nukrinta AM radijo signalai, tikrai gali būti suteiktos tinkamomis sąlygomis. Pagrindinė priežastis yra tai, kad signalas sąveikauja su tam tikru atmosferos sluoksniu, žinomu kaip jonosfera, ir kaip ši sąveika keičiasi nuo nakties iki dienos.
Ne visos radijo bangos keliauja toliau naktį nei dienos metu, tačiau kai kurios trumpos ir vidutinės bangos, nuo kurių nukrinta AM radijo signalai, tikrai gali būti suteiktos tinkamomis sąlygomis. Pagrindinė priežastis yra tai, kad signalas sąveikauja su tam tikru atmosferos sluoksniu, žinomu kaip jonosfera, ir kaip ši sąveika keičiasi nuo nakties iki dienos.

Jonosfera yra viršutinės atmosferos sluoksnis apie 50-100 mylių virš jūros lygio. Jis gauna savo pavadinimą, nes jis yra nuosekliai jonizuojamas saulės ir kosminės spinduliuotės. Labai paprastais žodžiais, ultravioletinių spindulių, ultravioletinių spindulių ir trumpesnių saulės spindulių bangos ilgiai (ir iš kitų kosminių šaltinių) išskiria elektronus šiame atmosferos sluoksnyje, kai šie konkretūs fotonai yra absorbuojami molekulėmis. Kadangi molekulių ir atomų tankis yra gana mažas jonosferoje (ypač viršutiniuose sluoksniuose), tai leidžia laisviems elektronams egzistuoti tokiu būdu trumpam laikui, kol galiausiai rekombinuoja. Žemyn atmosferoje, kur molekulių tankis yra didesnis, ši rekombinacija vyksta daug greičiau.

Ką tai daro su radijo bangomis? Be trukdžių, radijo bangos keliauja tiesia linija nuo transliuojamo šaltinio, galiausiai nukreiptos į jonosferą. Tai, kas nutinka po to, priklauso nuo daugybės veiksnių, tarp kurių yra bangų dažnis ir laisvų elektronų tankis. Dėl AM bangų, atsižvelgiant į tinkamas sąlygas, jie iš esmės sugrįžta pirmyn ir atgal tarp žemės ir jonosferos, dauginti signalą toliau ir toliau. Taigi aišku, kad jonosfera gali būti svarbi sausumos radijo ryšio procese. Tačiau tai yra nuolat kintanti jonosferos prigimtis, kuri daro įdomius dalykus. Ir tai turėsime gauti šiek tiek daugiau techninių, nors mes bent jau sutaupysime jums matematikos, ir mes paliksime šiek tiek sudėtingumo, stengdamiesi neatsižvelgti į pilną jūsų vadovėlį.

Bet kokiu atveju, jonosferos kompozicija labiausiai kinta naktį, visų pirma dėl to, kad, žinoma, šiek tiek trūksta Saulės. Be tokio gausaus jonizuojančiųjų spindulių šaltinio, D ir E lygiai (parodyta dešinėje) jonosferoje nustoja būti labai jonizuoti, bet F regionas (ypač F2) išlieka gana jonizuotas. Be to, kadangi čia yra žymiai mažiau tankio E ir D sričių, tai reiškia, kad daugiau laisvų elektronų (kurių tankis čia yra pagrindinis).
Bet kokiu atveju, jonosferos kompozicija labiausiai kinta naktį, visų pirma dėl to, kad, žinoma, šiek tiek trūksta Saulės. Be tokio gausaus jonizuojančiųjų spindulių šaltinio, D ir E lygiai (parodyta dešinėje) jonosferoje nustoja būti labai jonizuoti, bet F regionas (ypač F2) išlieka gana jonizuotas. Be to, kadangi čia yra žymiai mažiau tankio E ir D sričių, tai reiškia, kad daugiau laisvų elektronų (kurių tankis čia yra pagrindinis).

Kai šie elektronai susiduria su stipriomis AM radijo bangomis, jie galbūt gali virpėti bangos dažniu, imdami tam tikrą energiją iš radijo bangos. Su juo pakankamai, kaip gali atsitikti ir F sluoksnyje (kai susiduriamų elektronų tankis yra pakankamas, palyginti su konkrečiu signalo dažniu) ir darant prielaidą, kad jie ne tik rekombinuoja su kai kuriais jonais (tai yra daug didesnė tikimybė E ir D sluoksniai per dieną), tai gali labai veiksmingai sugrąžinti signalą žemyn į žemę pakankamai stipriai, kad jį pakeltų jūsų radijas.

Priklausomai nuo sąlygų, šį procesą gali pakartoti keletą kartų, kai signalas atsinaujina žemyn ir atsinaujina. Taigi, naudojant šį dangaus spindulį, o ne tik įprastą dienos bangą, AM radijo signalai gali būti platinami net tūkstančius mylių.

Žinoma, tai gali tapti rimta problema, nes yra tik šiek tiek daugiau nei 100 leistinų AM radijo dažnių (ribojama, kad signalus trukdo per daug), bet tik apie 5000 AM radijo stočių vien Jungtinėse Amerikos Valstijose. Atsižvelgiant į tai, kad naktį signalai iš šių stočių gali keliauti dideliais atstumais, tai tik recesija stotims, trukdančioms viena kitai. Dėl šios priežasties naktį AM stotelės Jungtinėse Amerikos Valstijose paprastai mažina savo galią, išlenda iki pat saulėtekio kitą dieną ir (arba) gali naudoti kryptines antenas, todėl jų specifinis signalas netrukdo kitiems stotys to paties dažnio. Kita vertus, FM stotys nereikia daryti to, nes jonosfera labai neveikia jų signalų, kurie turi papildomos naudos (arba, atsižvelgiant į jūsų požiūriu, nepalankią padėtį) ir labai riboja FM signalai, kurie priklauso nuo žemės bangos sklaidos.

Premijos faktas:

Rekomenduojamas: