Зашто радио сигнали путују даље ноћу него у току дана?

Зашто радио сигнали путују даље ноћу него у току дана?

Нису сви радио таласи отишли ​​даље ноћу него током дана, али неки, кратки и средњи талас, који АМ радио сигнали падају, дефинитивно могу да дају праве услове. Главни разлог због којег је ово случај је везан за сигнал који међусобно дјелује са одређеним слојем атмосфере познатом као јоносфера и како се ова интеракција мења од ноћи до дању.

Јоносфера је слој горње атмосфере око 50 до 600 миља изнад нивоа мора. Име добија зато што је конзистентно јонизовано соларним и космичким зрачењем. У врло једноставним терминима, рентгенске, ултравиолетне и краће таласне дужине зрачења које Сунце (и из других космичких извора) ослобађа, ослобађају електроне у овом слоју атмосфере када ове фотоне апсорбују молекули. Пошто је густина молекула и атома у ионосфери доста ниска (нарочито у горњим слојевима), то омогућава слободним електринама на овај начин за кратак временски период пре него што се коначно рекомбинује. Ниже у атмосфери, где је густина молекула већа, ова рекомбинација се дешава много брже.

Шта то има везе са радио таласима? Без мешања, радио таласи путују правом линијом из извора емитовања, на крају удара у јоносферу. Оно што се дешава после зависи од различитих фактора, а међу њима је значајна фреквенција таласа и густина слободних електрона. За АМ таласе, с обзиром на одговарајуће услове, они ће се у суштини одбацивати између земље и јоносфере, пропагирајући сигнал даље и више. Дакле, јасно је да јоносфера може потенцијално играти важну улогу у земаљском радијском процесу. Али то је стално премјештена природа јоносфере која чини ствари стварно занимљивим. И за то ћемо морати да добијемо мало више техничке, мада ћемо вам у најмању руку издвојити математику, а ми ћемо вам оставити мало сложености у настојању да не будете пуно уџбеници о вама.

У сваком случају, композиција јоносфере најизраженије се мења ноћно, првенствено зато што, наравно, Сунце нестаје мало. Без богатог извора јонизујућих зрака, нивои Д и Е (на слици десно) ионосфере престану да буду веома ионизовани, али регион Ф (посебно Ф2) и даље остаје прилично ионизован. Даље, пошто је атмосфера знатно мање густа, онда су региони Е и Д резултирали слободнијим електронима (чија је густина кључна овде).

Када ови електрони наилазе на јак АМ радио талас, они могу потенцијално осцилирати на фреквенцији таласа, узимајући неку енергију из радио таласа у процесу. Са њима је довољно, што се може догодити у Ф слоју (када је густина сусрета са електронима довољна у односу на специфичну фреквенцију сигнала) и под претпоставком да се не рекомбинују са неким јонима (што је много вјероватније у Е и Д слојева током дана), ово може врло ефикасно рефрактирати сигнал на Земљу са довољно снаге да би се покупио на вашем радију.

У зависности од услова, овај процес може потенцијално поновити неколико пута, а сигнал се одбија до земље и врати се уназад. Стога, користећи ову небеску, уместо само нормалне дневне таласе, АМ радио сигнали се могу пропагирати чак и на хиљаде миља.

Наравно, ово може постати велики проблем с обзиром да има само преко 100 дозвољених радио фреквенција АМ (ограничено је да се сигнали претерано међусобно мешају), али само око 5.000 АМ радио станица у Сједињеним Државама. С обзиром да у ноћи, сигнали са ових станица могу да путују на велике удаљености, ово је само рецепт за станице које међусобно мешају. Као резултат, у ноћи АМ станице у Сједињеним Државама обично смањују своју снагу, потпуно излазе из ваздуха све до изласка сунца следећег дана, и / или евентуално морају да користе усмерене антене, тако да њихов специфични сигнал не омета друге станице на истој фреквенцији. С друге стране, ФМ станице не морају ништа од овога јер јоносфера не у великој мјери утјече на њихове сигнале, што има бочне предности (или мане, зависно од ваше тачке гледишта) озбиљно ограничавајући опсег ФМ сигнали, који се ослањају на ширење таласног таласа.

Бонус факт:

  • АМ Радио (Амплитудна модулација) био је први тип радио емитовања који се користи за масовну потрошњу од стране јавности и још увијек се данас широко користи. (Иако АМ радио постаје мање распрострањен у Америци, то је и даље доминантан тип земаљског радио-емитовања у неким земљама, попут Аустралије и Јапана.) Ова врста сигнала ради са пријемником који преводи и амплификује амплитудне промјене у таласу на одређеном фреквенције у звуке које чујете долазећи од ваших звучника. ФМ радио (фреквенцијска модулација), који је почео да долази у своју сопствену 1950-е, емитује се на исти начин као АМ, али пријемник процесира промене у фреквенцији таласа, за разлику од амплитуде.

Оставите Коментар

Популар Постс

Избор Уредника

Категорија