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淺析使用無線對講機系統時,無線電波在晚上傳播比白天遠的原因
瀏覽:0 發布日期:2020-11-16

  很多人在使用無線對講機系統的時候時常會發現這樣一個現象,在使用無線對講系統的時候,無線電波在晚上傳播比白天更遠?這是由什么原因造成的呢?一起來了解下吧:

  并不是所有的無線電波在晚上要比白天晚上傳播得更遠,但一些短波和中長波,比如調頻(FM)廣播,在適當條件下是絕對可以的。這種情況的主要原因是信號與電離層的交互影響,以及從夜晚到白天如何交互變化有關。

  電離層是海拔約50到600英里的一層大氣。它的得名源于受太陽和宇宙輻射一直產生電離。簡單術語來說,太陽(和其他宇宙來源)產生的x射線、紫外線和比無線電波更短的波,當這些特定的光子被分子吸收,就會在這層大氣釋放電子。因為電離層(特別是在上層)的分子和原子密度非常低,能允許自由電子在終重組前以這種方式存在很短的一段時間。大氣中海拔越低,分子的密度更大,這種重組會發生得越快。

  這和無線電波有什么關系呢?沒有干擾的話,無線電波從廣播源以直線的方式行進,終達到電離層。然后會發生什么取決于多種因素,其中需要注意的是波的頻率和自由電子的密度。對于無線電波,給定合適的條件下,從本質上說,它們會在地面和電離層之間來回穿梭,傳播信號越來越遠。顯然電離層在地面廣播過程中發揮重要作用,但它不斷變化的特性讓事情就有趣了。要解釋清楚,我們不得不來點技術含量的,當然不會讓你算什么數學題的,盡量降低復雜性。

  不管在什么情況下,電離層的成分在晚上變化大,主要是因為太陽下山了。失去了電輻射來源,D和E水平(上圖)的電離層停止電離,但F地區(特別是F2)仍然完全電離。進一步來說,因為這里的氣層比E和D區域明顯淡薄一些,它會產生更多的自由電子 (這是關鍵)。

  當這些電子遇到一個強大的無線電波,他們會振蕩波的頻率,吸收一些無線電波的能量。如果有足夠多的電子,也可能發生在F層(當遇到電子的密度足夠的相對于特定的信號頻率),并假設他們不只是和一些離子(更可能白天出現在E和D層)重組,這可以非常有效地并以足夠的強度折射信號回到地球。

  基于以上這些條件,這個過程中信號可能在地面和電離層間重復幾次。因此,使用這個天波,而不是白天的地波,調頻廣播信號可以傳播至數千英里。


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