Kérdés:
Hogyan terjed a VHF / UHF a várható (rádió) horizonton túl?
natevw - AF7TB
2017-02-23 14:02:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nem arra a kérdésre gondolok, hogy a föld "kevésbé görbül a rádióhullámok felé", amelyek egyébként még mindig lényegében látótávolságban vannak, hanem egy mélyebb arcanumról:

Az ARRL Antenna Book, 17. kiadás (1994) a „Megbízható VHF lefedettség” témakörét tárgyalja a Rádióhullám-terjedés fejezet 23–7. Oldalán. A követelés megtörtént,

Régi elképzelések miatt továbbra is tévhitek vannak a VHF-sávjainkban elérhető lefedettségről. Ez tükrözi azokat a gondolatokat, amelyek szerint a VHF-hullámok csak egyenes vonalakban haladnak, […] Vizsgáljuk meg azonban a képet a modern hullámterjedési ismeretek tükrében, és nézzük meg, hogy az 50 MHz feletti sávok milyen jóak mindennap alapon, figyelmen kívül hagyva azokat a rendellenességeket (feltehetően az előző szakasz troposzférikus csatornáira utalva), amelyek a normál lefedettség kiterjesztését eredményezhetik.

A DW cikkének megemlítése után folytatódik. Bray, a K2LMG az 1961. novemberi QST magazinban két grafikon bemutatására, amelyek a "troposzférikus útvesztést" ábrázolják a távolsággal szemben. A görbék meredeken emelkednek a 120 dB veszteségről 0 mérföld távolságra [?!] 180 dB körülire 50 mérföld közelében, majd kissé kiegyenlítenek, így 500 mérföldnél 240 dB körüli útvesztés következik be. (Ez nagyjából az 50% -os megbízhatósági táblázatot olvassa, valójában 4 sor van ábrázolva a 144/50, 220, 432 és 1296 MHz frekvenciákra, valamint egy második külön diagram, amely 99% -os megbízhatóságot mutat; a 99% -os megbízhatósági diagram nagyjából 10–10 20 dB-rel rosszabb, mint az adott pillanatban az 50% -os.)

UPDATE : a W0BTU Mike jóvoltából a következő táblázat található egy korábbi kiadásból:

Path loss vs. distance for amateur frequencies above 50 MHz

Milyen "modern hullámterjedési tudásra" utal ez? Milyen mechanizmus (ok) hoznák lehetővé a VHF jelek 99% -os megbízható vételét 500 mérföld távolságra, bár több mint 250 dB útvesztéssel, vagy az idő 50% -os megbízhatóságával, valamivel kevesebbel veszteség? (Ezek az útvesztési táblázatok NEM feltételeznek antennamagasság-növekedést.)

Troposcatter? EME?
Íme néhány nomográf és kísérő szöveg az ARRL VHF kézikönyv korábbi verziójából. Nyissa meg a http://www.w0btu.com/files/vhf/ webhelyet, és töltse le a VHF_distance_coverage_nomographs.zip fájlt. Azt tapasztaltam, hogy jó előre jelzik a VHF lefedettségét, amikor az 1980-as években 2 m-es mélyponton üzemeltettem az SSB-t és a CW-t. És némileg kapcsolódó ez a weboldal: http://www.w0btu.com/VHF-UHF_vertical_antenna_stacking.html
@MikeWaters Köszönöm, ezek nagyon hasonlítanak az én kiadásomhoz! Fogtam a táblázatot, amelyet megpróbáltam leírni, és hozzáadtam a kérdésemhez, remélem, nem bánja. (A minap járt a webhelyén, miközben italantennákat kutatott, és örült, hogy most is találkozhatunk ezen az oldalon!)
@natevw-AF7TB Egyáltalán nem bánom! 2018 augusztusában átalakítottam a TIFF fájlokat [négy ** PNG fájlra ** ott] (http://www.w0btu.com/files/vhf/). Adja hozzá nyugodtan.
Négy válaszokat:
natevw - AF7TB
2017-03-07 11:20:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiderült, hogy miután a közbeiktatott oldalak HF-terjesztésével foglalkozott, ez az Antennakönyv végül visszatér a saját válaszára erre a kérdésre!

A "Szórási módok" részből szakasz ugyanezen 17. kiadás 23-30. oldalán:

A VHF állomások hullámenergiája nem múlik el, miután elérte a rádióhorizontot, amelyet ebben a fejezetben már korábban leírtak. Szétszórt, de bizonyos fokig több száz kilométeren keresztül hallható. Minden a Földön és az űr legalább 100 mérföldig terjedő területein potenciális szétszóródást okozhat.

A troposzférikus szórás mindig velünk van […] ez az eredményezi a korábbi szakaszban megadott görbék majdnem lapos részét a megbízható VHF lefedettségről. … Már az 1950-es évek elején a VHF rajongói azt tapasztalták, hogy a VHF-versenyeket nagy erővel, nagy antennákkal és a zaj mélyén lévő jelek megfelelő fülével lehet megnyerni. … Az ionoszférikus szórás nagyjából ugyanúgy működik, mint a tropo változat, [… és] az átugrási zónát marginálisan olvasható jelekkel töltheti ki meteorok ionizált nyomai, véletlenszerű ionizáció kis területei, kozmikus por, műholdak és bármi is bekerülhet az antennamintákba a Föld felett, körülbelül 150-150 mérföldnyire. […]

[félkövér hozzáadással a hangsúlyhoz]

Hasonlóképpen folytatja a „visszaszórást” és a „transzkutános szórást”, mielőtt egy másik szakaszra folytatná a következőt: aurorális terjedés "(amely szintén hatással lehet a VHF-re, de valószínűleg nem kapcsolódik a megbízható terjedési grafikonokhoz).

Tehát röviden: a" szóródást "(sokféle formában) állítják: a mechanizmus, amely lehetővé teszi a VHF jelek hallását több száz mérföldön túl az elsődleges "rádióhorizonton".

Úgy vélem továbbá, hogy az ARRL szerkesztői a különféle szórási módok kísérleti felfedezéseit a korábban említett "modern hullámterjedési ismereteknek" tekintik - ebben a "Szórási módok" részben található pár történelmi hivatkozás ugyanazokkal a dátumokkal, mint a QST-cikk, beleértve a fent idézett "1950-es évek elejét", valamint a Transequitorial szóródást, mint "amatőr 50 MHz-es felfedezést 1946–1947-ben".

Richard Fry
2018-10-05 16:30:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Földi, pont-pont terjedési útvonalak létezhetnek a kisugárzott em mezők diffrakciója miatt a terep csúcsain és az ember alkotta struktúrákon, és minden egyes diffrakció veszteséget ad a vételi antennánál a normál inverz távolságú mező veszteséghez egy LOS útvonalon ennek a teljes hosszúságnak.

Az alábbi ábra ezt szemlélteti egy FM rádióállomás esetében, ahol a látóvonal útja erősen el van akadályozva, de a jel jóval ezen az akadályon túl is fogadható.

A valós terjedési út a terepcsúcsok feletti több egyenes vonalú szakaszból állna, amelyek összekapcsolódva összekapcsolják az adó és vevő antennákat.

Ebben a példában a diffrakciók miatti további veszteségek egy LOS-hoz képest Ennek a teljes hossznak az útja 76,59 dB.

A fogadott mező idővel változik a légköri K-tényezőtől és más körülményektől függően. enter image description here

Régebbi ARRL publikációk utalnak arra, amit az első bekezdésben * késél * diffrakcióként ír le, IIRC. De nem említik az ember alkotta szerkezeteket (a városokban magas épületek halmazai?), Csak a szaggatott hegycsúcsokat. Ez érdekes! Tudsz valamilyen példát?
Íme egy rövid hivatkozással ellátott idézet erről: A mikrohullámú kommunikációs rendszerek mérnöki szempontjai (GTE Lenkurt, Inc, 1970): "Az ember által létrehozott akadályok hatása teljes mértékben függ alakjuktól és helyzetüktől, "Egy nagy kerek tartály, például egy gáztároló tartály, ha részben az úton van, diffrakciót és diszperziót, valamint némi blokkolást okoz."
Marcus Müller
2017-02-23 21:24:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tényleg nem tudom - egy áttekintésben túl homályosnak jelöltem volna meg ezt a mondatot -, hogy a szerző mit ért "modern hullámterjesztési ismeretekkel". Ha összehasonlítanom kell ezeket a tudásokat egy 31 éves Ham-cikkel, nos ... nem igazán hiszem, hogy nagy szószóló. A "modern tudás" számomra valószínűleg valami, amit az akadémiai szintű kutatások eredményeztek, és amelyek olyan technológiai területekre oszlanak el, mint például az amatőr rádió, és ezért a ham magban szereplő cikket értelemszerűen nem lehet felhasználni a tudomány 1961-es állapotának leírása¹.

Tehát vitatom " várható rádióhorizontodat"; pusztán azért, mert egy sonka szakértő 1961-ben modellezett valamit, valójában nem nagy ok arra, hogy ugyanezt 1994-ben pontosságra számítsuk.

  • képes nem triviális helyzetek tényleges szimulálására, beleértve:
    • a légköri tulajdonságok, például a permittivitás ($ \ epsilon_r $) és a mágneses permeabilitás ($ \ mu_r, világosabb elképzelése) $), valamint a töltéssűrűség ($ \ rho $),
    • a fenti tulajdonságok nemlineáris gradiensei,
    • nem tökéletesen gömb alakú légkör,
    • valójában olyan dolgok vizsgálata, amelyek sokkal-sokkal szemcsésebbek, mint csak annyit mondani, hogy "ok, itt van a troposzféra, amelyet a következő diffrakciós index és a $ $ alpha csillapítással modellezünk, beleértve az effektusokat, mint például a vezetőképesség időjárás-alapú inverzióját stb. .
    • képes modellezni a talaj vezetőképességének hatásait stb. a légkör rétegei sok műholdas és rádiósztronómiai kísérlet alapján
    • sokkal jobban megértik a nagy antennák és környezetük kölcsönhatását


    ¹ Tudom, hogy a cikket sok sonkás helyen idézik. Még soha nem olvastam.
    Számomra azonban úgy tűnik, hogy a VHF-adás 1961-es hatótávolságának modellezésének alapvetően egyenértékűnek kell lennie azzal, hogy megkérdeznék néhány második világháborús és hidegháborús rádiómérnököt; valójában nem az, hogy a rádió elérése nem túl fontos stratégiai tényező, és nagyon biztos vagyok abban, hogy az összes érintett fél nagyon pontos felvételekkel rendelkezett arról, hogy meddig érhetnek el, és már jóval 1961 előtt azon fognak dolgozni, hogy modelljeiket ennek megfelelővé tegyék. .

    Lehet, hogy ezek a modellek még a napokban nem voltak nyilvánosak, de valójában nem is kellene annyira újrakészíteniük a rakétatudományt. 1994-ben nem lehet "meglepetés" abban, hogy a VHF hogyan terjed a földön - valóban azt gondolom, hogy nagyon érdemes olyan cikkeket írni, amelyek kutatási szintű elméletet, modelleket és kísérleteket hoznak az amatőr tömegekhez (amelyek Hertz szakállával nagyon jók) ilyenkor), de ezeket akkor össze kell hasonlítania az akadémikusok jelenlegi állapotával, nem pedig sonkamagokkal. Ez csak igazságtalan - sok országban egyszerűen korlátozásokat szabtak a rádióhasználatra a második világháború alatt, ezért az amatőr rádióközösségnek csak egy-két évtizedre volt szüksége a felzárkózáshoz. Ez a felzárkózási szakasz különösen gyümölcsöző volt, ami az összes félvezető-technológiával egy időben jelent meg.

    Ennek a fázisnak a hátránya, hogy ha online nézelődik, még mindig sok embert talál az 1960-as évek készleteinek építésében, és még mindig megpróbálja megszerezni a nap ugyanazokat a diódákat és tranzisztorokat - valóban semmi ok, amiért szeretne egy Germanium noise gen– err tranzisztoros erősítőt, ha olcsón kaphat szilíciumot, ha csak nem ragaszkodik az „újrafelfedezés aranykorszakának” anyagához. . Ennek tulajdonítom, hogy sok Kit gyártó és kiadó csak akkor másolja a cikkeket, amíg az eredeti forrás és annak korlátozásai el nem vesznek. Elég rágalom a mai napra.

Szia Marcus, nem háborgatom a dühöngést; Hallom, amit mondasz, de értékelném egy kicsit nagyobb egyensúlyt a "ϵ, μ gradiensek" (EM mezőkre gondolsz?) És az ottani mechanizmusokra vonatkozó egyéb elképzeléseid elmagyarázása felé.
Igazad van - bár be kell vallanom, hogy ezt egy kicsit "utóhatás" -ból nézem. Valahogy nehéz számomra tudni, hogy milyen állapotot hasonlítsak össze - például az 1961-es modellek határozottan rendelkeztek troposzférikus diffrakciós modellekkel, de nem tudom, mennyire jól modelleztek olyan dolgokat, mint például a nagyméretű "hullámvezetés" a viszonylag erős változások miatt. légköri tulajdonságok néhány m magasságkülönbségen belül (azaz időjárás), vagy hogy a modellek feltételezték-e az ionizált felső légkör hatásait stb.
Köszönöm! És újra. "várható rádióhorizont" Nem tudom, mit vitatsz? Az volt a szándékom, hogy különbséget tegyek egy alapvetően "kemény" rádióhorizont fogalma között, amely 15% -kal távolabb van, mint a vizuális horizont (pl. Https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Line-of- sight_propagation & oldid = 764338906 # Earth_bulge_and_atmosphere_effec elvárások), szemben azzal, hogy a jelek ezen túl gyengén terjednek - hogyan?
Be kell vallanom, hogy nem is voltam tisztában ezzel a 115% -os Line-Of-Sight modellel!
Egy nagy köteg papírt kellene elővennem és elindulnom, de az ötlet az, hogy: Amikor a fény belép a vízbe, a gerendák mindig a normál felé hajlanak egy közepes határfelületen, ha nagyobb törésmutatójú közegbe kerülnek sűrűség), és távol tőle, ha az alacsonyabb törésmutató egyikébe megy. Elektromágnesesen ez annak a hatásának a hatása, ahogy a poynting vektor elmozdul, ha növeli a $ \ epsilon $ vagy $ \ mu $ ($ n = \ sqrt {\ epsilon \ mu} $, egyébként). Most már modellezheti a légkört labdaként, és csökken a $ n $, minél tovább megy a középponttól; így analitikusan megtalálhatja az EM "gerenda-hajlítás" egyenletét.
Ennek a hatásnak az ismerete elég régi, és mint mondták, mivel ezt analitikusan megoldani lehet, az ezt a hatást magában foglaló terjedési modellek már régóta lehetségesek, feltételezve, hogy a légköri modellje elég könnyű (pl. A törésmutató egyszerű, lineáris a magassággal, vagy másodfokú); de sajnos a valódi légkör nem olyan egyszerű, és ezért feltételezem, hogy a fejlődés alapja a légkör jobb megismerése, valamint a dolgok szimulálásának képessége, ahelyett, hogy egyenleteket tollal és papírral oldanának meg.
Igen, ne idézz engem pontosan 15% -on, de technikus vizsgánkon az a válasz, amelyet az FCC T3C11 (2014–2018-as medence) kérdésére meg kell adnod: "A Föld kevésbé tűnik ívelt rádióhullámoknak, mint a fénynek", tehát előfordulhat, hogy az USA-ban több ismeret (/ babona?), mint másutt.
Úgy értem, hogy kevésbé görbültnek tűnik a hatás, tehát ez teljesen igaz (nos, eltekintve attól a ténytől, hogy a rádióhullám által megtett távolság még mindig nagyobb, mint akkor lenne, ha a föld valóban laposabb lenne, és nem a hullámút görbe) nem "babona". A kérdés valóban az, hogy mennyire jó az a 15% -os modell, amely - és a belek érzéséből adódóan - úgy tűnik, hogy ez a szám meglehetősen túl "általános", ami azt is jelenti, hogy a biztonságosabb oldalon tévedhet :)
Azt hiszem, itt vagyunk a válasz közelében. Gyanítom, hogy az ARRL közreműködője csupán azt hangsúlyozta, hogy a töréses "rádióhorizont" (megbízható helyi kommunikáció) és az erős troposzférikus hullámvezető-hatások (esetenként DX) között az átmenet kissé fokozatos. A mechanizmusok bonyolultak, de nem több, mint a szokásos gyanúsítottak (fénytörés, visszaverődés, visszasugárzás, diffrakció, gyenge hullámvezetők ...), amelyek együtt működnek a peremükön, hogy a holdnál pattanásnál rosszabb útvesztést eredményezzenek?
Nos, azoknak a dolgoknak az elvesztése és elérése, amelyek optikai terjedéssel nem érhetők el (azaz csak egyenes vonalúak) különböző dolgok, de igen, nem hiszem, hogy sok fizikai "meglepetés" lenne ott, a mechanizmusok egyenként elég jól megértettek: )
@MarcusMüller Láttad a kérdést, amelyet itt feltettem a [Meta] -on (https://ham.meta.stackexchange.com/questions/352/are-questions-concerning-commercial-business-band-radios-allowed-here)? Biztosan megköszönném a véleményét (pro vagy con) ott!
Mike Waters
2018-10-06 07:30:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Történelmileg ez a legjobb évszak (szeptember végétől december elejéig) az északi féltekén, hogy élvezhesse a VHF és UHF terjedés javulásait ("sávnyílások"), amelyeket két (vagy több) különálló réteg közötti éles léghőmérséklet-különbségek okoznak. levegő. Ezek messze fordulnak elő az ionoszféra alatt .

A sávnyitások azonban bármely évszakban előfordulhatnak. A két - kissé összefüggő - típust az alábbiakban ismertetjük.


Hőmérsékleti inverziók

Messze a leggyakoribb típus. Csak a troposzféra két rétege vesz részt.

Gyakran helytelenül „légcsatornának” nevezik ezeket, ahol hirtelen megváltozik a levegő hőmérséklete a magassághoz képest, és akár több száz négyzetmérföldet felölelő területet is lefedhetnek. Általában hideg elzáródás vagy mentén fordulnak elő.

Bár a leggyakoribb ősszel és tavasszal, ismerek egy ohiói sonkát, aki évekkel ezelőtt januárban figyelt fel egy látványos együttes nyitására, ahol a hőmérséklet fagypont fölött -20 ° F-ra csökkent néhány óra alatt . (Még látványosabb lett volna, ha más sonkák is tudnak róla, de ezekben a napokban nem voltak internet- vagy VHF DX-klaszterek.)


Trópusi gömbcsatorna

Eredeti a csatorna három levegőrétegből áll.

Látványosak és nagyobb távolságra is kiterjedhetnek, de ritkák .

A valódi tropo csatorna szinte soha nem fed le olyan területet, amely akkora, mint a hőmérséklet inverziója. A * hullámvezetővel azt feltételezem, hogy a Marcus jelentése: troposzférikus vezetés".

Az alábbiakban a csatorna néz ki. További részletek megtalálhatók itt.

Tropospheric duct


Mind az inverziók, mind a csatornák közös jellemzői

Mindkét inverzió és a csatornák általában akkor fordulnak elő, amikor a levegő viszonylag nyugodt. Ha szeles lesz, a légtömegek keveredni kezdenek, és a szalagnyílás fokozatosan eltűnik.

Tapasztalt VHF / UHF-rajongók megértik, hogy valahányszor forró nap következik, este gyors és nagy hőmérséklet-csökkenés következik be, jó nyitás lehet. Minél nagyobb a csökkenés, annál jobb a DX.

Megállapíthatja, hogy van-e sávja a területén, ha 146.94-es (vagy más nagyon gyakori FM-átjátszó frekvencián) sugároz, majd számtalan hangjelzés, heterodynes és távoli ismétlő azonosító fogadásával, amikor kulcsot bont és hallgat. A jobb zenekarnyitások során ehhez csak egy HT kell, hogy megtapasztalja ezt.

Attól függően, hogy kit kérdez, ez áldás vagy kellemetlenség lehet. ;-) Zavarhatnak és okozhatnak interferenciát mind a helyi, mind a távoli ismétlő csoportokban. Azok a sonkák, amelyek SSB-t vagy CW-t működnek ~ 144,250 alatt, vagy az adott területen lévő szimplex FM frekvenciákon, külön örömnek örülnek.

Éppen most fedeztem fel [egy olyan webhelyet, amely azt állítja, hogy előrejelzi, hogy mikor alakulhat ki „csatorna”] (http://www.dxinfocentre.com/tropo.html). Válassza ki régióját a legördülő listából. Nekem így néz ki, amikor azt mondja, hogy "csatorna" **, valójában kétrétegű hőmérsékleti inverziókat jelent **. Ettől függetlenül nagyon hasznos lehet, ha feltételezzük, hogy legalább némileg pontos.
Csak arra szeretném felhívni a figyelmet, hogy az elektromágneses hullámok refrakciója a hőmérséklet inverziója miatt éppen ezért látja a „délibáb” hatást egy forró úton (amelynek nagyon forró levegője érintkezik az úttal, hűvösebb levegő van fölötte) )


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...