Διάδοση διαστημικών κυμάτων

Η διάδοση διαστημικών κυμάτων είναι ένας τύπος διάδοσης ραδιοκυμάτων κατά τον οποίο τα ραδιοκύματα πηγαίνουν απευθείας από την κεραία εκπομπής στην κεραία λήψης ή ανακλώνται από το έδαφος. Γενικά, η οπτική επικοινωνία χρησιμοποιείται στη διάδοση των κυμάτων στο διάστημα για την επίτευξη άμεσης μεταφοράς σήματος.

Η τροποσφαιρική περιοχή της ατμόσφαιρας χρησιμοποιείται για τη μεταφορά σημάτων μεταξύ πομπού και δέκτη. Ως αποτέλεσμα, η διάδοση τροποσφαιρικών κυμάτων χρησιμοποιείται μερικές φορές για να αναφέρεται στη διάδοση των κυμάτων στο διάστημα. Αυτή η μέθοδος διάδοσης ραδιοκυμάτων επιτρέπει τη μετάδοση σημάτων με ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Συνήθως επιτρέπει την αποστολή μεταδόσεων με συχνότητα μεγαλύτερη από 30 MHz.

Τι είναι η διάδοση διαστημικών κυμάτων;

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαδίδονται στη διάδοση των κυμάτων του διαστήματος όταν υπάρχει μια άμεση διαδρομή επικοινωνίας μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Τα κύματα μερικές φορές μεταδίδονται αντανακλώντας από το έδαφος. Τα διαστημικά κύματα είναι ραδιοκύματα που έχουν εξαιρετικά υψηλή συχνότητα. Τέτοια κύματα μπορούν να ταξιδέψουν στην τροπόσφαιρα. Γενικά, η τροπόσφαιρα εκτείνεται έως και 10 έως 20 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της γης. Ως αποτέλεσμα, η διάδοση των διαστημικών κυμάτων εμφανίζεται στην ατμοσφαιρική ζώνη σε βάθος περίπου 20 km. Είναι επίσης γνωστή ως επικοινωνία οπτικής επαφής. Επειδή τέτοια κύματα υψηλής συχνότητας απαιτούν μια άμεση διαδρομή μετάδοσης, αυτό συμβαίνει.

Τύπος διάδοσης διαστημικών κυμάτων 

Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος συμβολίζεται και μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:v=f, όπου v υποδηλώνει την ταχύτητα του κύματος, f τη συχνότητα και είναι το μήκος κύματος. Το μήκος κύματος εκτείνεται από κορυφή σε κορυφή, ενώ το πλάτος είναι το μισό της συνολικής απόστασης μεταξύ κορυφής και κατώφλι.

Ποια είναι η ανάγκη για διάδοση διαστημικών κυμάτων;

Γενικά, η διάδοση των κυμάτων στο διάστημα έχει χρησιμοποιηθεί για να αμβλύνει τα μειονεκτήματα της διάδοσης κυμάτων εδάφους και ουρανού. Η διάδοση των κυμάτων εδάφους προκαλεί εξασθένηση του σήματος λόγω της εξουδετέρωσης, όπως έχουμε ήδη αναφέρει. Ως αποτέλεσμα, η συχνότητα μετάδοσης του σήματος διατηρείται χαμηλή. Η απόσταση διάδοσης διατηρείται επίσης μικρή για να αποφευχθεί η εξασθένηση του σήματος. Η διάδοση των ουρανικών κυμάτων, από την άλλη πλευρά, επιτρέπει τη μετάδοση σημάτων με υψηλότερη συχνότητα και χαμηλότερη εξασθένηση από τη διάδοση κυμάτων εδάφους. Ωστόσο, όταν πρέπει να μεταδοθούν επικοινωνίες εξαιρετικά υψηλής συχνότητας, ακόμη και η διάδοση των ουρανικών κυμάτων αποτυγχάνει. Αυτό συμβαίνει επειδή γνωρίζουμε ότι τα σήματα μεταδίδονται μέσω της ανάκλασης από την ιονόσφαιρα κατά τη διάδοση των κυμάτων του ουρανού.

Εφαρμογή 

Επειδή αυτή η μορφή διάδοσης επιτρέπει τη λειτουργία υψηλής συχνότητας, έχει χρήσεις σε δορυφορικές επικοινωνίες και ραντάρ, καθώς και σε σύνδεση μικροκυμάτων.

Περιορισμοί Διάδοσης Διαστημικών Κυμάτων

Οι παρακάτω είναι μερικοί από τους περιορισμούς της διάδοσης των κυμάτων στο διάστημα:

Η καμπυλότητα της υδρογείου επηρεάζει αυτά τα κύματα.

Αυτά τα κύματα διαδίδονται κατά μήκος της οπτικής απόστασης, η οποία ορίζεται ως η απόσταση μεταξύ της κεραίας αποστολής και λήψης και είναι επίσης γνωστή ως εύρος επικοινωνίας.

Συμπέρασμα 

Η διάδοση διαστημικών κυμάτων είναι ένας τύπος διάδοσης ραδιοκυμάτων κατά τον οποίο τα ραδιοκύματα πηγαίνουν απευθείας από την κεραία εκπομπής στην κεραία λήψης ή ανακλώνται από το έδαφος. Είναι επίσης γνωστή ως επικοινωνία οπτικής επαφής. Η τροποσφαιρική περιοχή της ατμόσφαιρας χρησιμοποιείται για τη μεταφορά σημάτων μεταξύ πομπού και δέκτη.

Η διάδοση ραδιοκυμάτων περιγράφει πώς συμπεριφέρονται τα ραδιοκύματα καθώς ταξιδεύουν από τη μια τοποθεσία στην άλλη ή σε διαφορετικά μέρη της ατμόσφαιρας.

Η διάδοση των διαστημικών κυμάτων περιλαμβάνει τόσο άμεσα όσο και ανακλώμενα ραδιοκύματα που εμφανίζονται σε απόσταση 20 χιλιομέτρων από την τροπόσφαιρα.

Η διάδοση διαστημικών κυμάτων συμβαίνει όταν τα ραδιοκύματα από μια κεραία εκπομπής ταξιδεύουν στο διάστημα γύρω από τη Γη για να φτάσουν σε μια κεραία λήψης.

Στην τροπόσφαιρα διάδοση, τα κύματα μπορούν να ταξιδέψουν απευθείας από την επιφάνεια της γης στην επιφάνεια της τροπόσφαιρας.

Κατά τη διάδοση στη γραμμή όρασης, τα κύματα ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή και καλύπτουν τη μικρότερη δυνατή απόσταση. Σημαίνει ότι τα κύματα έχουν προχωρήσει στο σημείο που μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι.

Η διάδοση των διαστημικών κυμάτων επηρεάζεται από την καμπυλότητα του πλανήτη και την ευθεία διαδρομή που ταξιδεύει τη φύση των διαστημικών κυμάτων.

Η διάδοση διαστημικών κυμάτων χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως η οπτική επικοινωνία, η τηλεοπτική μετάδοση και η δικτύωση μικροκυμάτων.