Διάδοση των κυμάτων του ουρανού και του διαστήματος

Εισαγωγή

Τι καταλαβαίνετε από τους όρους Ουρανό και Διαστημική Διάδοση κυμάτων; Αυτοί οι δύο είναι οι τύποι διάδοσης ραδιοκυμάτων μαζί με τη διάδοση κυμάτων εδάφους. Στη διάδοση των κυμάτων του ουρανού, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ανακλώνονταν από την ιονόσφαιρα στην ατμόσφαιρα. Η διάδοση των διαστημικών κυμάτων μεταδίδεται από μια κεραία σε μια άλλη κεραία στην τροπόσφαιρα.

Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε το θέμα της διάδοσης των κυμάτων του ουρανού και του διαστήματος από τη φυσική μαζί με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και των δύο και πού εφαρμόζονται.

Ας ξεκινήσουμε το άρθρο ορίζοντας  Διάδοση κυμάτων ουρανού

Διάδοση κυμάτων ουρανού

Η διάδοση κυμάτων ουρανού είναι ένα είδος διάδοσης ραδιοκυμάτων. Αυτή η διάδοση κύματος βοηθά στην επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις στο εύρος συχνοτήτων από μερικά MHz έως 30 MHz ή 40 MHz. Στη διάδοση των κυμάτων του ουρανού, τα ραδιοκύματα ανακλώνονταν από την ιονόσφαιρα ή το ιονισμένο στρώμα πίσω προς τη γη. Η ιονόσφαιρα μπορεί να αντανακλά τα κύματα λόγω της παρουσίας μεγάλου αριθμού φορτισμένων σωματιδίων ή ιόντων. Αυτή η σφαίρα εκτείνεται από 65 km ύψος από τη γη έως 400 km πάνω. Η διάδοση κυμάτων ουρανού χρησιμοποιείται από τις υπηρεσίες για εκπομπές βραχέων κυμάτων. Το Skip είναι ένα άλλο όνομα για τη διάδοση κυμάτων Sky.

Η μαθηματική αναπαράσταση για τη διάδοση των κυμάτων του ουρανού είναι:

fc=9Nmax

Πού, 

fc =κρίσιμη συχνότητα σε Hz

Nmax =μέγ. Πυκνότητα ηλεκτρονίων ανά m3

Το Skip Distance είναι η ελάχιστη απόσταση από το ραδιοφωνικό σήμα που μεταδίδεται στην επιφάνεια της γης.

Η απόσταση παράλειψης μπορεί να δοθεί από 

Dskip=2h (fmuffc)2-1

Πού, 

Το fmuf είναι μέγ. χρησιμοποιήσιμη συχνότητα

Το Dskip είναι παράλειψη απόστασης

h είναι το ύψος από όπου έγινε η ανάκλαση

fc=κρίσιμη συχνότητα

Πλεονεκτήματα διάδοσης κυμάτων ουρανού

1. Υποστηρίζει τη διάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.
2. Η απώλεια ραδιοκυμάτων ή η εξασθένηση είναι χαμηλή λόγω των ατμοσφαιρικών συνθηκών.
3. Το εύρος συχνοτήτων λειτουργίας είναι υψηλό.
4. Παρέχει συνεχή υποστήριξη σε διαφορετικούς τύπους επικοινωνίας.
5. Η διάδοση των κυμάτων του ουρανού είναι ένας απλός τρόπος διάδοσης.

Διάδοση κυμάτων ουρανού πλεονεκτήματα

1. Υπάρχει διακύμανση στη μετάδοση του σήματος την ημέρα και τη νύχτα λόγω της παρουσίας ιονόσφαιρας κοντά κατά τη διάρκεια της νύχτας και μακριά κατά τη διάρκεια της νύχτας.
2. Υπάρχει απαίτηση κεραιών μεγάλου μεγέθους για διάδοση κυμάτων σε μεγάλες αποστάσεις ή ουρανούς.
3. Η διάδοση των κυμάτων του ουρανού ταξιδεύει μεταξύ πολλαπλών αναπηδήσεων πριν φτάσει στον δέκτη, γεγονός που με τη σειρά του μειώνει σημαντικά την ισχύ των κυμάτων.

Εφαρμογές διάδοσης κυμάτων ουρανού

Αυτός ο τύπος διάδοσης ραδιοκυμάτων χρησιμοποιείται συνήθως σε δορυφορικές και κινητές επικοινωνίες.

Διάδοση διαστημικών κυμάτων

Η διάδοση των κυμάτων στο διάστημα μπορεί να περιγραφεί ως ένας τύπος διάδοσης ραδιοκυμάτων. Σε αυτή τη διάδοση, τα ραδιοκύματα μεταδίδονται είτε από τη μια κεραία στην άλλη απευθείας είτε αντανακλώνται από το έδαφος. Η διάδοση των διαστημικών κυμάτων επιτυγχάνεται στην τροποσφαιρική περιοχή της ατμόσφαιρας. Έτσι, η διάδοση τροποσφαιρικών κυμάτων είναι ένα άλλο όνομα για τη διάδοση κυμάτων στο διάστημα. Οι συχνότητες είναι συνήθως μεγαλύτερες από 30 ή 40 MHz. Η τροπόσφαιρα εκτείνεται έως και 20 km πάνω από την επιφάνεια της γης.

Για τον υπολογισμό του ύψους και της απόστασης μεταξύ της κεραίας για την αποφυγή απώλειας σήματος μπορεί να δοθεί ως εξής:

Dm =(2RHt)–12 +  (2RHr)–12

Πού, 

R =ακτίνα της γης

Ht =ύψος κεραίας εκπομπής

Hr =ύψος κεραίας λήψης

Dm =Απόσταση μεταξύ των κεραιών

Διάστημα πλεονεκτήματα διάδοσης κυμάτων

1. Για να ξεπεραστούν οι περιορισμοί άλλων διαδόσεων κυμάτων, π.χ. διάδοση κυμάτων ουρανού και διάδοση κυμάτων εδάφους 
2. Επιτρέπει ένα μεγάλο εύρος συχνοτήτων.

Μειονεκτήματα διάδοσης διαστημικών κυμάτων

1. Η διάδοση των διαστημικών κυμάτων γίνεται στην οπτική απόσταση
2. Τα σήματα επηρεάζονται λόγω της καμπυλότητας της γης.

Εφαρμογές Διάδοσης Διαστημικών Κυμάτων

Αυτός ο τύπος διάδοσης ραδιοκυμάτων χρησιμοποιείται συνήθως σε δορυφορικές επικοινωνίες και ραντάρ. Η διάδοση διαστημικών κυμάτων μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές σύνδεσης μικροκυμάτων.

Διαφορά μεταξύ  Διάδοση κυμάτων ουρανού και διάδοση κυμάτων στο διάστημα

	Διάδοση Κυμάτων Ουρανού	Διάδοση Διαστημικών Κυμάτων
1	Κύματα που ανακλώνται από την ιονόσφαιρα	Τα κύματα μεταδίδονται από τη μια κεραία στην άλλη στην τροπόσφαιρα
2	Η συχνότητα κυμαίνεται από 3 MHz έως 30 MHz	Μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων, γενικά από 30 MHz
3	Το ραδιόφωνο ερασιτεχνών και το ραδιόφωνο S.W είναι τα παραδείγματα	Η τηλεόραση και η δορυφορική επικοινωνία είναι τα παραδείγματα

Συμπέρασμα

Στο παραπάνω άρθρο, ορίσαμε τη διάδοση των κυμάτων του ουρανού και του διαστήματος. Και οι δύο είναι οι τύποι ραδιοκυμάτων που εκπέμπουν ενώ και οι δύο είναι διαφορετικοί μεταξύ τους.

Μαζί με την έννοια της διάδοσης των κυμάτων του ουρανού και του διαστήματος, περιγράψαμε τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματά τους και άλλα σχετικά θέματα για να λύσουμε τις απορίες σας.