Bilgi

Troposferik Yayılma

Troposferik Yayılma

30 MHz üzerindeki frekanslarda, troposferin radyo sinyalleri ve radyo iletişim sistemleri üzerinde artan bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Radyo sinyalleri, görüş hattı hesaplamalarında önerilenden daha uzun mesafelerde seyahat edebilir. Zaman zaman koşullar değişir ve radyo sinyalleri 500, hatta 1000 km ve daha uzun mesafelerde algılanabilir. Bu normalde kısaca "tropo" olarak adlandırılan bir troposferik güçlendirme biçimidir. Bazen sinyaller, troposferik kanal olarak bilinen bir radyo sinyali yayılımı biçiminde yükseltilmiş bir kanalda bile tutulabilir. Bu, birçok radyo iletişim bağlantısını (iki yönlü radyo iletişim bağlantıları dahil) bozabilir çünkü normalde orada olmayan parazitlerle karşılaşılabilir. Sonuç olarak, bir radyo iletişim bağlantısı veya ağı tasarlanırken, bu tür bir girişim tanınmalıdır, böylece etkilerini en aza indirecek adımlar atılabilir.

Sinyallerin VHF ve üzeri frekanslarda seyahat etme şekli, hücresel telekomünikasyon, mobil radyo iletişimi ve diğer kablosuz sistemler gibi sistemlerin radyo kapsama alanına ve ayrıca radyo hams'ı da içeren diğer kullanıcılara bakan kişiler için büyük önem taşımaktadır.

Görüş hattı telsiz iletişimi

VHF ve üzerindeki radyo iletişim bağlantılarının çoğunun bir görüş hattı izlediği düşünülebilir. Bu tam olarak doğru değildir ve normal koşullar altında bile radyo sinyallerinin görüş hattından daha büyük mesafelerde seyahat edebildiği veya yayılabildiği bulunmuştur.

Radyo sinyallerinin kat ettiği mesafenin artmasının nedeni, Dünya atmosferinde yere yakın olan küçük değişikliklerle kırılmalarıdır. Yere yakın havanın kırılma indisinin yukarıdakinden çok az yüksek olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, radyo sinyalleri zemine daha yakın olan daha yüksek kırılma indisine sahip alana doğru bükülür. Böylece radyo sinyallerinin menzilini genişletir.

Atmosferin kırılma indisi çeşitli faktörlere göre değişir. Sıcaklık, atmosferik basınç ve su buharı basıncının tümü değeri etkiler. Bu değişkenlerdeki küçük değişiklikler bile önemli bir fark yaratabilir çünkü radyo sinyalleri sinyal yolunun tamamı boyunca kırılabilir ve bu, kilometrelerce uzayabilir.

N birim

Yer seviyesindeki havanın kırılma indisinin ortalama değerinin 1.0003 civarında olduğu ancak kolaylıkla 1.00027 ile 1.00035 arasında değişebileceği bulunmuştur. Görülen çok küçük değişiklikler ışığında, küçük değişikliklerin daha kolay not edilebilmesini sağlayan bir sistem tanıtıldı. "N" olarak adlandırılan birimler sıklıkla kullanılır. Bu N-birimleri, kırılma indisinden 1 çıkarılarak ve kalanı bir milyonla çarpılarak elde edilir. Bu şekilde daha yönetilebilir rakamlar elde edilir.
N = (mu-1) x 10 ^ 6

Mu kırılma indisi nerede

Bir sıcaklık bölgesindeki normal koşullar altında çok kaba bir kılavuz olarak, havanın kırılma indisinin yükseklikteki her kilometre artış için yaklaşık 0.0004, yani 400 N birim / km düştüğü bulunmuştur. Bu, radyo sinyallerinin dünyanın eğriliğini takip etme ve geometrik ufkun ötesine geçme eğiliminde olmasına neden olur. Gerçek değerler radyo ufkunu yaklaşık üçte bir oranında genişletir. Bu faktör, radyo iletişimi kapsama hesaplamalarının çoğunda, radyo yayını vericileri gibi uygulamalar ve mobil radyo iletişimi, hücresel telekomünikasyon ve benzeri gibi diğer iki yönlü radyo iletişimi kullanıcıları için kullanılır.

Gelişmiş koşullar

Belirli koşullar altında, troposfer tarafından sağlanan radyo yayılma koşulları, sinyallerin daha da büyük mesafelerde seyahat etmesini sağlayacak şekildedir. Koşullardaki bu "yükselme" formu, VHF spektrumunun daha düşük kısımlarında daha az belirgindir, ancak bazı yüksek frekanslarda daha belirgindir. Bazı koşullar altında, radyo sinyalleri 2000 veya daha fazla kilometrelik mesafelerde duyulabilir ve nadir durumlarda 3000 kilometrelik mesafeler mümkündür. Bu, zaman dilimleri için önemli düzeyde parazitlere neden olabilir.

Bu uzatılmış mesafeler, sinyal yolu üzerindeki kırılma indisi değerlerinde çok daha büyük değişikliklerden kaynaklanır. Bu, sinyalin daha büyük bir bükülme derecesine ulaşmasını ve sonuç olarak Dünya'nın eğriliğini daha uzun mesafelerde takip etmesini sağlar.

Bazı durumlarda, kırılma indisindeki değişiklik, sinyalleri Dünya'nın yüzeyine geri bükmek için yeterince yüksek olabilir ve bu noktada, Dünya'nın yüzeyi tarafından tekrar yukarı doğru yansıtılır. Bu şekilde sinyaller Dünya'nın eğriliği etrafında hareket edebilir ve yüzeyi tarafından yansıtılır. Bu, meydana gelebilecek bir "troposferik kanal" biçimidir.

Troposferik kanalların Dünya yüzeyinin üzerinde oluşması da mümkündür. Bu yükseltilmiş troposferik kanallar, yüksek kırılma indisine sahip bir hava kütlesinin, bazı koşullar altında meydana gelebilen havanın hareketinin bir sonucu olarak, altında ve üstünde daha düşük kırılma indisine sahip bir hava kütlesine sahip olması durumunda meydana gelir. Bu koşullar meydana geldiğinde, sinyaller yüksek kırılma indisine sahip yüksek hava alanı içinde hapsedilebilir ve kaçamaz ve toprağa geri dönemez. Sonuç olarak, birkaç yüz mil seyahat edebilirler ve nispeten düşük zayıflama seviyeleri alabilirler. Ayrıca kanalın altındaki istasyonlardan duyulmayabilirler ve bu şekilde HF iyonosferik yayılmasında yaşananlara benzer bir atlama veya ölü bölge oluştururlar.

Troposferik yayılmanın arkasındaki mekanizma

Troposferik yayılma etkileri, Dünya yüzeyine nispeten yakın bir yerde meydana gelir. Radyo sinyalleri, yaklaşık 2 kilometre rakımın altındaki bölgeden etkilenir. Bu bölgeler, havadan büyük ölçüde etkilenenler olduğundan, hava koşulları ile radyo yayılma koşulları ve kapsama alanı arasında güçlü bir bağlantı vardır.

Normal koşullar altında a yüksekliği ile kırılma indisinin sabit bir eğimi vardır, Dünya yüzeyine en yakın olan hava en yüksek kırılma indisine sahiptir. Buna birkaç faktör neden olur. Daha yüksek yoğunluğa sahip hava ve daha yüksek konsantrasyonda su buharı içeren havanın her ikisi de kırılma indisinde bir artışa neden olur. Dünya yüzeyine en yakın olan hava hem daha yoğun olduğundan (üzerindeki gazların uyguladığı basıncın bir sonucu olarak) hem de daha yüksek bir su buharı konsantrasyonuna sahip olduğundan, yeryüzüne en yakın havanın kırılma indisi anlamına gelir. yüzey en yüksektir.

Normalde, Dünya yüzeyine en yakın havanın sıcaklığı, daha yüksek bir rakımdakinden daha yüksektir. Bu etki, daha yüksek sıcaklığa sahip hava daha az yoğun olduğundan, hava yoğunluğu gradyanını (ve dolayısıyla kırılma indisi gradyanını) azaltma eğilimindedir.

Bununla birlikte, bazı koşullar altında, sıcaklık dönüşümü olarak adlandırılan şey meydana gelir. Bu, toprağa yakın sıcak hava yükseldiğinde, daha soğuk ve yoğun havanın Dünya'ya yaklaşmasına izin verdiğinde gerçekleşir. Bu gerçekleştiğinde, yükseklikle birlikte kırılma indisinde daha büyük bir değişikliğe yol açar ve bu, kırılma indisinde daha önemli bir değişikliğe neden olur.

Sıcaklık değişimleri çeşitli şekillerde ortaya çıkabilir. En dramatik olanlardan biri, yüksek basınçlı bir alan mevcut olduğunda ortaya çıkar. Yüksek basınç alanı, istikrarlı hava koşullarının mevcut olacağı ve yaz aylarında sıcak hava ile ilişkilendirileceği anlamına gelir. Koşullar, yere yakın havanın ısınması ve yükselmesi anlamına gelir. Bu olurken, daha soğuk olan hava altından içeri doğru akarak sıcaklığın tersine dönmesine neden olur. Ek olarak, en büyük gelişmelerin, yüksek basınç alanı uzaklaştıkça ve basıncın daha yeni düşmeye başlamasıyla meydana gelme eğiliminde olduğu bulunmuştur.

Soğuk cephenin geçişi sırasında bir sıcaklığın tersine çevrilmesi de meydana gelebilir. Soğuk bir cephe, bir soğuk hava alanı bir sıcak hava alanıyla karşılaştığında oluşur. Bu koşullar altında sıcak hava, soğuk havanın üzerine yükselir ve bir sıcaklık dönüşümü yaratır. Soğuk cepheler nispeten hızlı hareket etme eğilimindedir ve sonuç olarak yayılma koşullarındaki iyileşme kısa ömürlü olma eğilimindedir.

Solma

Sinyaller, gelişmiş troposferik yayılma koşullarının bir sonucu olarak uzun mesafeler boyunca yayıldığında, sinyaller normalde yavaş derin solmaya maruz kalır. Bunun nedeni, sinyallerin birkaç farklı yoldan alınmasıdır. Atmosferdeki rüzgarlar havayı hareket ettirdikçe bu, farklı yolların belirli bir süre içinde değişeceği anlamına gelir. Buna göre, alıcıda görünen sinyaller, farklı ve değişen yol uzunluklarının bir sonucu olarak birbirleriyle faz içine ve dışına düşecek ve sonuç olarak, toplam alınan sinyalin gücü değişecektir.

VHF ve üzerinde alınan tüm karasal sinyaller, troposferin neden olduğu hakim yayılma koşullarına tabi olacaktır. Normal koşullar altında, sinyallerin normal görüş mesafesi çizgisinin ötesinde alınabilmesi beklenmelidir. Bununla birlikte, bazı durumlarda bu mesafeler önemli ölçüde artacaktır ve önemli düzeylerde parazit yaşanabilir.


Videoyu izle: 2020. Mehmet EĞİT - Coğrafya Nasıl Çalışılır? (Ocak 2022).