Højfrekvent udbredelse

Den formerende højfrekvens (her synonymt med kortbølge på 3 til 30  MHz ) bruger forskellige fysiske fænomener, jordbølge, ionosfærisk refleksion eller direkte bølge, hvilket gør den svingende modtagelse. Dens anvendelse til kort- eller langdistanceforbindelser er kun mulig gennem kendskab til disse formeringsmetoder, valget af frekvenser, moduleringer og antenner, der skal bruges.

Principper

Kortbølger forplantes fra et punkt på kloden til et andet på tre forskellige måder:

Pålideligheden af ​​mellem- og langdistance kortbølgede radiokommunikationer er derfor meget variabel, hovedsageligt afhængigt af variationer i solaktivitet:


På trods af sidstnævntes store variation, findes der, givet afstand og tid, generelt et frekvensbånd, hvor kommunikation er mulig. Desværre varierer dette bånd betydeligt med dag / nat, sæson og solcyklus . Så brugen af ​​HF kræver en ionosfærisk prognose .

De kan således modtages i stor afstand fra senderen, selv i nærvær af forhindringer (lettelse) eller endda når krumningen på jordoverfladen forhindrer en synslinje mellem sendestationen og den modtagende station.

For en fast frekvens, der ikke er for lav, vises en "zone med stilhed" omkring senderen, fordi de stråler, der kan betjene denne zone, ikke reflekteres. Derudover er der kommunikation med en enkelt refleksion op til en afstand på ca. 3500 km (grænse på grund af jordens krumning) ud over de mange refleksioner (2, 3, 4 .. gange) stadig forekommer. Undtagelsesvis nås selv det antipodale punkt .

Visse fænomener, såsom solstråler, kan gøre al kommunikation umulig i flere timer, dvs. tusinder af kilometer.

Den solaktiviteten spiller en vigtig rolle i alle disse fænomener, hvis kompleksitet ofte bange brugere. Faktisk kan arbejde på et fast frekvenskommunikationstab forekomme, hvis denne frekvens er uden for det gunstige bånd. Kortbølge er ikke et helt stabilt medium.

Under Anden Verdenskrig anvendte de tyske styrker den analytiske kode, der blev oprettet af Karl Rawer . De var således i stand til at opnå ret pålidelige forbindelser. I Japan er K.-I. Maeda spillede en sammenlignelig rolle.

Med hensyn til solaktivitet brugte Rawer prognosemetoden på grund af Wolfgang Gleißberg, som er baseret på sammenligningen af ​​flere på hinanden følgende cyklusser.

Udbredelsen af ​​HF-bølger afhænger derfor stærkt af refleksionen på ionosfærens lag . Hvis det er mere ioniseret af solstråling, sikrer det bedre udbredelse af HF-bølger.

Formering som en funktion af frekvens

Udbredelsen af ​​elektromagnetiske bølger afhænger naturligvis af mediet, men også af frekvensen. De nedenfor citerede områder er angivet som en indikation, idet ionosfæriske formeringsbetingelser er meget variable afhængigt af solcyklussen, årstiden, verdensregionen, tidspunktet på dagen, kredsløbene ..

Fra senderen kan vi skelne mellem en direkte modtagelseszone på grund af jordbølgen (desto mere omfattende, da frekvensen er lav), en zone med stilhed , en indirekte modtagelseszone på grund af refleksionen af ​​bølgen på de ioniserede lag så undertiden en anden zone med stilhed efterfulgt af en indirekte modtagelseszone. Områderne dækket af bølgerne reflekteret af ionosfæren er meget variable, fordi de afhænger af eksistensen af ​​lag D, E, Es, F, F1 og F2. De reflekterede strålinger er ustabile i amplitude og i fase er det falmningen . Det kan være regelmæssigt, langsomt, hurtigt, uregelmæssigt, selektivt eller forvrængende.


For at få det opdaterede kort over jorden .

Faktorer, der påvirker transmissionskvaliteten

Den fading eller QSB

Når to bølger, der kommer fra den samme sender og har kørt forskellige stier, når en modtagende antenne, tilføjes de producerede elektriske signaler. Det resulterende signal har en amplitude, der afhænger af amplituden af ​​hvert af de modtagne signaler, men også af faseforskydningen af ​​den ene i forhold til den anden:

Faseforskydningen afhænger af forskellen i sti mellem de to bølger, for eksempel på grund af det faktum, at en af ​​de to er blevet reflekteret på et højt lag af ionosfæren. Men da højden på de ioniserede lag varierer afhængigt af solaktivitet, vil amplituden af ​​det modtagne signal variere med en frekvens i størrelsesordenen et par hertz: dette er fading (fra engelsk til fade , s 'fade, attenuate) , kaldet QSB i Q-koden for HF-operatører.

Radiostøj

Den stammer fra flere forskellige kilder:

Radiostøj dækker hele spektret af radiobølger, men med en meget variabel intensitet. Dens niveau afhænger også meget af nærheden til industrielle kilder: det er betydeligt højere i byområder end i ubeboede områder.

Modulationsforvrængninger

Bølgerne, der reflekteres på ionosfæren, undergår undertiden en betydelig forvrængning, som vanskeliggør forståeligheden af ​​moduleringen. Dette er tilfældet for bølger, hvis vej nærmer sig de magnetiske poler, eller som reflekteres i en polær aurora .

Forudsigelse og udbredelsesmåling

For at muliggøre pålidelig professionel kommunikation leveres agenturets formeringsprognoser udtrykt i henhold til rejsen mellem stationer med to værdier i henhold til dato og klokkeslæt:

Disse værdier udtrykkes i sandsynligheden for forbindelse: for eksempel i Marts 2006, for et link mellem Frankrig og Tahiti, ved 9 h 00 UTC, ville den maksimale frekvens være 12  MHz og den mindste frekvens 8  MHz i 50% af tiden (fiktivt eksempel).

Uden for dette interval er linkene tilfældige, og den optimale frekvens (maksimal modtagelse) er generelt tæt på den maksimale frekvens. Disse prognoser er også gengivet i amatørradiotekniske tidsskrifter.

Automatiske systemer gør det muligt for HF-kommunikationsnet at tilpasse sig forplantning ved at måle dæmpning på flere frekvenser samtidigt.

Valg af antenner

Da udbredelsen finder sted enten ved jordbølge eller ved refleksion, er antennens startvinkel (elevationsvinkel for den første lap) afgørende. Generelt :

Noter og referencer

  1. Ionosfæren og dens virkninger på udbredelsen af ​​radiobølger

Se også