Що таке Es

 

Дальні зв'язку на УКХ можна проводити за рахунок природних неоднорідностей в іоносфері - аврорального розсіювання і спорадіков на висотах шару Е (Es).

В основному Es проходження спостерігаються з початку травня по кінець серпня. Es досить часто можна спостерігати на КХ (багато хто знайомий з випадками, коли радіостанції, що знаходяться в «мертвій» зоні -300 - 700 км. На ВЧ діапазонах, раптом починають проходити з приголомшливої ​​гучністю). Зі збільшенням максимально застосовної частоти (МПЧ або MUF) можливий прийом дальніх телецентрів на 1-му - 2-м ТВ каналах. При подальшому підйомі МПЧ в мовній ФМ діапазоні OIRT (68 - 74 МГц) проходять далекі радіостанції колишніх республік СРСР і країн Східної Європи. Якщо МПЧ підніметься ще вище, то може відкритися європейський ФМ діапазон (88 - 108 МГц). Причому більша частина станцій Європи працюють в нижній частині діапазону (88 - 100 МГц), а станції Росії і України вище 100 МГц.

Яка швидкість росту МПЧ? Вона може бути різною. Можуть з'явитися станції на 1-му ТВ каналі або на аматорському діапазоні 50 МГц і через 10 - 15 хвилин відкриється діапазон 88 - 108 МГц. Ще хвилин через 5 - 10 відкриється «двійка». А може (що найнеприємніше) відкритися 50 МГц, потім МПЧ дуже повільно підніметься до 100 МГц і буде кілька годин перебувати на цьому рівні. При цьому до 144 МГц проходження так і не дійде.

Для контролю, за зростанням МПЧ можна використовувати телевізор з зовнішньою антеною, налаштований на 1-й - 5-й канали, мовний ФМ приймач діапазонів 68 - 74 і 88 - 108 МГц теж з зовнішньою антеною (можна використовувати антени КХ діапазонів). Якщо МПЧ дуже висока, то в діапазоні 88 - 108 МГц починають проходити досить близькі мовні станції, розташовані на відстані 700 - 1000 км.

При високій МПЧ необхідно по мовному приймачу визначити напрямок, звідки йде проходження і періодично передавати CQ і слухати на викличний частоті 144.300 SSB, CW і 145.500 FM (CW частота 144.050 в даний час використовується дуже рідко). Якщо Вам пощастило і «двійка» все-таки відкрилася, то при проведенні QSO дуже коротко передайте тільки найнеобхіднішу інформацію - RS (T) і кілька разів свій WW локатор, тому що проходження може бути дуже коротким - всього кілька хвилин. Стислість необхідна і при більш тривалих проходженнях - це дозволить Вам провести більше QSO і дати свій «квадрат» більшій кількості радіоаматорів. До того ж майже всі «квадрати», представлені УКХістамі колишніх республік СРСР є дуже великими DXамі для Європи і на Вашій частоті, швидше за все, буде справжній pile-up, як на самому крутому DX на КХ.

Для роботи через Es цілком підійде досить проста апаратура. Потужності в кілька ват і антени диполь або GP цілком достатньо для проведення зв'язків на 1000 і більше кілометрів.

Що таке "Зв'язок з відбиттям від метеорних слідів" (MS)

 

Meteor Scatter або просто MS - радіозв'язок на УКХ з використанням відбиття сигналу від іонізованих слідів, що залишаються в атмосфері згораючими метеоритами. Прочитати про те, як проводити радіозв'язок з відбиттям від сліду метеоров можна в цій статті.

Що таке "Зв'язок з відбиттям від Місяця" (EME)

 

Якщо дві станції мають відповідне обладнання і можуть одночасно бачити Місяць, вони можуть провести EME QSO. Однак, для досягнення успіху може знадобитися кілька спроб. Сигнали - це дуже слабкі відлуння, відбиті поверхнею Місяця. Як правило, вони знаходяться на рівні шумів або навіть нижче, час від часу піднімаючись над шумами на короткі періоди. Прочитати про EME QSO можна в цій статті, а також в статті EME - поради бувалих і Місячний зв'язок 144 Мгц.

Що таке радіозв'язок за рахунок неоднорідностей в іоносфері

 

Дальні зв'язки на УКХ можна проводити за рахунок природних неоднорідностей в іоносфері - аврорального розсіювання і спорадіков на висотах шару Е.

Взагалі-то аврора (магнітна буря) може статися і без спалаху. Тому що магнітна буря - це результат взаємодії із земною
магнітосферою заряджених частинок, які прилетіли від Сонця. А викид цих частинок може бути результатом одного з двох явищ:
- Спалах (Flare)
- Викид речовини з корональної діри (CME = Coronal Mass Ejection).

І те й інше по суті викид плазми (протонів і електронів). Цей потік плазми від Сонця називається сонячним вітром (Solar Wind).
Досягнувши магнітосфери Землі, плазма сонячного вітру здатна викликати за певних умов магнітну бурю. Сонячний вітер "дме" постійно, через що наша зірка нагадує котел, з якого сифонить з усіх щілин. (Ще б пак, стінок-то немає!) Це відбувається від того, що температура корони (це верхня частина атмосфери Сонця) настільки висока, що для утримання плазми не вистачає ні сил гравітації, ні магнітного поля.

Коли Сонце в спокійному стані (немає ні спалахів, ні CME) - швидкість сонячного вітру близько 400 км / с (в роки мінімуму сонячної активності - поменше), під час катаклізмів доходить до 2000 км/с. Здатність сонячного вітру впливати на проходження залежить від швидкості вітру, сили його магнітного поля і орієнтації цього поля. Від орієнтації поля залежить, чи буде магнітосфера Землі працювати як екран, або ж вплив сонячного вітру буде посилено магнітним полем Землі.

Параметри сонячного вітру вимірюються з супутника, найважливішi для нас два - швидкість вітру і z-складова міжпланетного магнітного поля (Bz). Чим більше швидкість вітру і негативна величина Bz, тим більша ймовірність Аврори. Іноді негативне Bz називають південною орієнтацією міжпланетного магнітного поля, а позитивне - північній.

Міжпланетне магнітне поле змінює свою орієнтацію незрозуміло за якими законами, отже прогнозу не піддається, правда, ІЗМІРАН намагається передбачати: http://www.izmiran.rssi.ru/space/solar/forecast

Поточне значення Bz можна брати на http://prop.hfradio.org
Але зручніше в графічному вигляді на http://www.sec.noaa.gov/SWN/
або на http://space.rice.edu/ISTP/justdials.html дивитися на: SW SPEED, IMF MAGNITUDE, IMF POLAR ANGLE.

Що більше впливає на проходження - спалахи або корональні викиди? Спалахи бувають страшніше, але корональні викиди більше набридають.

Спалах - це гігантський вибух, за проектною потужністю близько трильйонів мегатонн у тротиловому еквіваленті, при цьому відбувається випромінювання енергії в широкому спектрі. Потужність спалаху міряють в рентгенівському діапазоні з супутників GOES, по потужності спалаху діляться на класи: A, B, C, M, X (по наростанню). Тi що живуть південніше північного полярного кола можуть не побоюватися класів A, B, С - занадто слабкі. Більш потужні спалахи M- і X-класів відбуваються рідше. Наприклад, в 2002 році відбулося 2319 спалахів C-класу, 219 спалахів M-класу, 12 спалахів X-класу. Не кожен спалах, навіть потужний, викличе аврору. Крім південної орієнтації міжпланетного магнітного поля (Bz <0) для цього потрібно, щоб місце спалаху знаходилося поблизу центру сонячного диска, інакше потік сонячного вітру полетить повз Землю.

Корональні викиди за проектною потужністю слабкіше спалахів, але можуть викликати більш тривалі за часом потоки сонячного вітру. Справа в тому, що корональні діри, звідки походять ці викиди, займають величезні площі на Сонце. Поблизу полюсів ці діри взагалі присутні постійно, а іноді вони простягаються від полюса до екватора і навіть за екватор. Тому при наявності CME і при несприятливому Bz ми можемо мати підвищені K-індекси протягом тижня і більше.

Що таке Транс-екваторіальне проходження

 

Трансекваторіальное проходження (ТЕП) на 144 Мгц - це відиіття радіохвиль від шару F2 (висота 250-500 км).

Між 20 північної і південної широти від геомагнітного екватора (не плутайте з географічним) іоносфера має нахил в формі опуклості. Після заходу сонця (час появи ТЕП) виникає ефект розширення шару F2 (ефект полуденного джерела). Ймовірно це наслідок збільшення електричних полів шару E від сходу до заходу поблизу екватора (далі мається на увазі геомагнітний, а не географічний екватор). Взаємодіючи з магнітним полем Землі і іоносферними вітрами ці поля викликають бомбардування електронами шару Е і рухаючись від низу до верху по шару F, досягаючи шару F2. Таким чином відбувається сильна іонізація шару F2.

В районі екватора іоносфера викривлена ​​догори. Радіохвилі здатні відбиватися від північного краю з південного і потрапляти на краю опуклості під низьким кутом атаки до Землі. Необхідна висока іонізація країв для такого відображення, що можливо в періоди весняного і осіннього рівнодення, коли Сонце однаково висвітлює Північна і Південна півкулі (оптимальний час для ТЕП).


Можливо є й інші причини пояснюють появу ТЕП на 144 Мгц. Таким чином все, що необхідно для ТЕП, це:
1. Високий рівень іонізації шару F2 близько екватора (нагадаю, що в даній статті це геомагнітний, а не географічний екватор), при цьому вплив потоку сонячних частинок незначно.
2. Помірна геомагнітна активність (А-індекс близько 30, що відповідає малому збуренню магнітного поля Землі).
3. Ніяких великих антен і великих потужностей (бажаючі приймати ТЕП зі штирями можуть поміняти місце проживання на 20 північної широти-hi)
4. Можливі QSO на 430 МГц.
5. Кращі дати перебувають близько рівнодення (з лютого по квітень і з вересня по листопад), але не заперечується проведення QSO і в інші місяці.
6. Найкращий час QSO, за кілька годин після заходу сонця (для QSO Європа-Африка 17-19 UTC, для Америки 00-02 UTC, для Японії-Австралії 10-12 UTC).

Що таке тропосферне проходження

 

Як і при більшості інших типів проходження, неможливо сказати напевно, канальне це тропо чи ні. Ось кілька ознак, які допомагають для даного QSO і траси визначити це.

Канальне тропо зазвичай:

  •  має ознаки стрибка - як спорадік, іншими словами, далекі станції йдуть значно голосніше, ніж більшість ближчих, які не були в зону дії канального тропо
  • призводить до того, що сигнали далеких станцій мають дуже великий рівень. Якщо розрахувати втрати на трасі з використанням стандартних методів для звичайного тропо, рівень сигналів для канального тропо на багато дБ більше, як і при Es.
  • географічно селективно. Іноді буває таке канальне тропо, що можна спрацювати з різними досить віддаленими одна від одної кореспондентами, але зазвичай при цьому проходженні кореспонденти, які можуть спрацювати, географічно близько розташовані один до одного на обох кінцях каналу. Правда, в принципі може бути пов'язана з декількох каналів одночасно, точніше, кількох «шарів».
  • вимагає входу сигналу в канал з малими кутами. Якщо у Вашої антени великий позитивний кут випромінювання до горизонту (перешкоди), Ви навряд чи зможете працювати в цьому проходженні, тому що антена буде випромінювати вище верхньої межі каналу.
  • використовує тільки нижню частину тропосфери. Майже завжди тропосферні канали утворюються на висоті до 1 км, дуже рідко - вище 2-х км. Якщо у Вас у напрямку на кореспондента гора висотою 1500 м, доведеться чекати інший тип проходження, щоб з ним спрацювати.
  • найчастіше виникає над водою, за умови високого атмосферного тиску (антициклон) і при відсутності сильного вітру.
  • марно на більш довгохвильових діапазонах, тому що там тропосферний канал повинен бути більшим за розмірами, щоб проходження виникло. Якщо Ви працюєте в канальному тропо на діапазонах 6 м або 4 м - Вам дуже пощастило.

Неканальное тропо зазвичай:

  •  призводить до підвищення рівня сигналів далеких станцій, але не дуже значний, порівняно з розрахунковими втратами на трасі. Тобто, сигнал станцій, віддалених на 1500 км не буде сильний у тих, до яких, скажімо, 750 км, але буде сильніше, ніж отриманий за допомогою розрахунку втрат на трасі.
  • зачіпає великі області з обох кінців траси. Проходження буває в дуже великих географічних зонах без вираженої селективності.
  • може працювати (з істотним ослабленням, звичайно) для тих станцій, у яких великий кут випромінювання до горизонту. Можна, наприклад, проводити зв'язку на відстані більше 700 км при куті випромінювання до горизонту 10 градусів, хоча в цьому випадку трохи допомагає рефракція, що виникає перед перешкодою.
  • використовує верхні шари тропосфери. Чим довше траса, тим більш високі шари тропосфери задіюються (ця залежність нелінійна через рефракції на невеликих висотах). Висота розташування Тропопауза може бути визначальним фактором, що обмежує дальність проходження, хоча неканальное тропо може виникати і в нижніх шарах стратосфери.
  • найчастіше виникає при високому атмосферному тиску (антициклон), але не тільки над водними просторами. Неканальное тропо буває краще, коли атмосферний тиск починає знижуватися, але передбачити його дуже важко, особливо якщо ґрунтуватися тільки на погодні картах для земної поверхні. Більш корисні для цього карти, що показують властивості верхніх шарів атмосфери.
  • виникає відразу і на VHF, і на UHF, і на більш високих частотах, хоча на більш довгохвильових діапазонах неканальное тропо зазвичай гірше, ніж на більш високих частотах.

Ще один важливий момент при спробі визначити тип проходження на VHF діапазонах - це зрозуміти тропосферне воно або іоносферне (зокрема, E-спорадік або іоносферне розсіювання). Взагалі кажучи, при Es сигнали завжди сильніші на більш низьких частотах (для однакового азимута). Якщо сила сигналу не збільшується при зниженні частоти, з великим ступенем вірогідності можна говорити, що це тропо.