>> 自然の科学 >  >> 物理

スカイウェーブの伝播


スカイウェーブ伝搬の意味を理解するには、電波伝搬を定義する必要があります。ある場所から別の場所に、または大気のさまざまな領域に広がるときの電波の挙動は、電波伝搬として知られています。

これらの波の分類は次のとおりです。

1.地上波の伝播

2.スカイウェーブの伝達

3.自由空間での伝播

スカイウェーブの伝播

スカイウェーブ伝搬は電波伝搬の一種です。上層大気の荷電層である電離層は、波を反射または屈折させて地球に戻します。

中波と短波の周波数は屈折して地平線を越​​えて地球に戻ることができるため、大陸を越えた波の伝達に役立ちます。以下の表は、地球の層に基づいた MUF (最大使用周波数) と OWF (最適動作周波数) 周波数の分布を示しています。





スカイウェーブ伝播の目的

上記の段落では、電磁波が地表を通過するときの地上波の伝播について説明しました。通常、地上波の伝播が低周波電磁信号伝送に理想的であることはすでにわかっています (通常は最大 2 または 3 MHz)。

地上波伝搬のもう 1 つの重大な欠点は、短距離動作にしか適していないことです。誘導波は、地上波伝搬において伝搬信号の減衰を引き起こすため、これが当てはまります。その結果、地上波伝搬の場合、最小の減衰を達成するために、信号を短距離で送信することが望ましいです。

地上波伝搬に関連する 2 つの基本的な欠点は、低周波信号伝送と短距離伝搬です。この 2 つの欠点を解決するためにスカイ ウェーブ プロパゲーションが採用されています。

<オール>
  • 地上波の伝播よりも長い距離にわたって、より高い周波数の電磁波の送信を可能にします。
  • これは、電離層ベースの波の反射によって実現されます。電離圏波動伝播は、この現象に付けられた名前です。
  • クリティカル頻度

    臨界周波数は、電離層からの 100% の内部反射が発生する最高周波数です。以下は数学的表現です:

    fc=9√N最大

    どこで、

    F 臨界周波数 (Hz) を表します。

    N最大 は立方メートルあたりの最大電子密度です。

    臨界周波数は、天候、時間帯、アンテナが電波を発射する角度によって変動します。

    スキップ距離

    地球の表面と無線信号が放送されている場所との間の最小距離は、スキップ距離として知られています。平らな地球のスキップ距離は次のとおりです:

    Dスキップ =2h√[(fMUF /fc )²-1]

    どこで、

    Dスキップ 「飛ばされた距離」の略です。

    h :反射が発生する高さ

    fMUF 「最大使用可能周波数」の略です。

    fc 重要な頻度を表します。

    スカイウェーブ伝搬の応用

    1.私たちが知っているように、衛星通信は、スカイウェーブ伝搬が使用される上層大気の条件に依存しています。

    2.モバイル機器との通信

    宇宙波の伝播

    空間波伝搬とは、対流圏から20km以内で発生する電波のことで、直接波と反射波の両方が含まれます。これらの波は地球の表面から対流圏の表面に直接移動できるため、対流圏伝搬とも呼ばれます。信号は送信機から受信機まで直線的に伝送されるため、見通し内伝搬とも呼ばれます。

    信号強度の減衰と損失を避けるために、アンテナの高さとアンテナ間の間隔は次のように指定できます。

    Dm =(2RHt ) +(2RHr )-½

    どこで、

    Dm 2 つのアンテナ間の距離を表します。

    R は地球の半径です。

    t :アンテナ送信高さ

    Hr :受信アンテナの高さ

    宇宙波伝搬の応用

    など、さまざまな通信システムで利用されています

    1.見通し内通信と衛星通信は2種類の通信です。

    2 レーダーを使った通信

    3.マイクロ波との連携

    4.空間波動の伝搬制限

    5.地球の曲率は、これらの波に影響を与えます。

    6.これらの波は、通信範囲としても知られる、送信アンテナと受信アンテナの間の距離として定義される見通し距離に沿って伝播します。

    結論

    地球上のより高い周波数で電離圏の反射特性を利用するスカイウェーブは、最も簡単な伝播モードであり、通信を継続的に支援すると結論付けることができます。結果として同様の方法で、空間波の伝播は見通し距離に制限されると推測できます。見通し距離は、送信アンテナと受信アンテナの間の距離として定義され、両方がお互いを見ることができます。



    1. リアクタンスとインピーダンス
    2. 通信システムの基本要素
    3. 植物は光合成を行うために量子力学を使用していますか?
    4. ビデオ:完璧な太陽嵐
    5. 世界を明るくすることを約束する数学
    6. セルのグループ化