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偶发E层传播

时间:2020-10-09 14:26 来源:未知 作者:admin

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  偶发E层传播是利用地球电离层特征的一种不寻常的无线电传播形式。 大多数形式的天波传播利用电离层F区域的正常和循环电离特性将无线电信号折射(或“弯曲”)回地球表面,而零星的E传播将信号从异常电离的大气气体的较小“云”中反射回来。 较低的E区(位于海拔约90至160公里处)。 这偶尔允许VHF频率的长距离通信,这通常不适合这种通信。

  云可以发生800-2200 km的通信距离。距离的这种可变性取决于许多因素,包括云高度和密度。MUF也有很大差异,但最常见的是25 - 150 MHz范围,包括FM广播频段(87.5-108 MHz),Band I VHF电视(美国频道2-6,俄罗斯频道1-3和欧洲频道)2-4,后者不再用于西欧),CB无线 MHz)和业余无线米波段。强事件允许在高达250 MHz的频率上传播。

  顾名思义,零星E是一种异常事件,不是通常的情况,但几乎可以在任何时候发生;但是,它会显示季节性模式。零星E活动在两个半球的夏季可预测地达到峰值。在北美,最高峰在6月中下旬最为明显,一直持续到7月和8月。在冬至周围可以看到一个小得多的山峰。活动通常在12月中旬开始在南半球,圣诞节后的几天是最活跃的时期。

  2009年6月12日,零星的E允许美国东部的一些电视观众看到来自其他州的VHF模拟电视台,远距离,地点和电视频道,当地电视台已经在最后一天进行了永久模拟关机在美国的数字电视转型。这是可能的,因为数字电视台主要避免使用VHF,使模拟电台成为频段中的最后一个。对于许多美国人来说,当零星-E出现时,以这种方式看待加拿大和墨西哥的模拟电台仍然是可能的(截至2010年4月),直到这些国家在接下来的几年中进行自己的模拟停机。在某些情况下,甚至有可能从远超过1000英里(1600公里)的地方获得DTV Es接收,因为一些美国电台仍然使用频段1甚至是DTV,这些信号的特点是非常清晰或非常块状。它们也更容易识别。

  2016年11月24日,来自澳大利亚和新西兰的许多广播听众能够收听来自澳大利亚其他州的广播电台,重叠许多无线电信号。许多人抱怨这一点,说他们最喜欢的许多广播电台被其他州的其他广播电台所取代。后来,ACMA证实这实际上是Sporadic E.

  通过Sporadic E接收的电视和FM信号可以非常强大,并且在短时间内从刚刚可检测到超载的范围内变化。尽管可能发生极化偏移,但是单跳Sporadic E信号倾向于保留在原始发射极化中。长单跳(900-1,500英里或1,400-2,400公里)零星E电视信号往往更稳定,相对没有多径图像。较短跳过(400-800英里或640-1,290公里)信号往往会从零星E层的多个部分反射,导致多个图像和重影,有时会发生相位反转。图像劣化和信号强度衰减随着每个后续的零星E跳而增加。

  偶发E通常影响较低VHF频带I(电视频道2-6,E2-E4和R1-R3)和频带II(88-108MHz FM广播频带)。典型的预期距离约为600至1,400英里(970至2,250公里)。但是,在特殊情况下,高度电离的Es云可以将I频段的VHF信号传播到大约350英里(560公里)。当发生短跳过Es接收时,即在带I内500英里(800千米)以下,电离的Es云更有可能以更高的频率反射信号 - 即VHF频带3通道 - 由于尖锐的反射角(短跳跃)有利于低频,因此来自相同电离云的较浅反射角将有利于更高的频率。在这种情况下,如果多路复用器使用VHF频段3,优选频道E5,甚至使用分级调制,甚至零星E DVB-T接收也是可能的,尽管截至2017年3月尚未见到。

  在极地纬度,散发E可以伴随极光和相关的扰动磁条件,称为Auroral-E。

  关于散发性E的起源,尚未确定任何确凿的理论。尝试将散发性E的发生率与十一年的太阳黑子周期联系起来提供了暂时的相关性。欧洲太阳黑子最大值与Es活动之间似乎存在正相关关系。相反,澳大利亚的最大太阳黑子活动与

  赤道E-skip是赤道地区的常规日间发生,在春末夏初的温带纬度和冬初的较小程度上是常见的。 对于位于地磁赤道+/- 10度范围内的接收站,全年大部分时间都可以预期赤道E-skip,在当地正午时间达到峰值。

  与赤道或中纬度Es不同,极地路径上的零星E传播很少见,并且即使在太阳活动较少的时期也会在北极周围的位置之间产生意外接触。

  郝书吉, 张文超, 张雅彬,等. 中低纬度电离层偶发E层电波传播建模[J]. 物理学报, 2017, 66(11):355-364.

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