Sporadyczna propagacja E - Sporadic E propagation

Wykres promieniowy sporadycznych zdarzeń E

Sporadyczne E (w skrócie E s lub SpE ) to niezwykła forma propagacji radiowej wykorzystująca charakterystykę ziemskiej jonosfery . Podczas gdy większość form propagacji fal nieba wykorzystuje normalne i cykliczne właściwości jonizacyjne regionu F jonosfery do załamywania (lub „zaginania”) sygnałów radiowych z powrotem w kierunku powierzchni Ziemi, sporadyczna propagacja E odbija sygnały od mniejszych „chmur” niezwykle zjonizowanego gazu atmosferycznego w region dolnego E (położony na wysokościach od ok. 90 do 160 km; 50 do 100 mil). Czasami pozwala to na komunikację na duże odległości na częstotliwościach VHF, które zwykle nie są dobrze przystosowane do takiej komunikacji.

Odległości komunikacyjne 800–2200 km (500 do 1400 mil) mogą wystąpić przy użyciu pojedynczej chmury E s . Ta zmienność odległości zależy od wielu czynników, w tym wysokości i gęstości chmur. MUF również jest bardzo zróżnicowany, ale najczęściej mieści się w zakresie 25-150 MHz , który obejmuje pasmo transmisji FM (87,5-108 MHz), telewizję VHF Band I (kanały amerykańskie 2-6, kanały rosyjskie 1-3 i kanały europejskie 2-4, ten ostatni nie jest już używany w Europie Zachodniej), CB radio (27 MHz) i radio amatorskie w pasmach 2-metrowych , 4-metrowych , 6-metrowych i 10-metrowych . Silne zdarzenia pozwoliły na propagację na częstotliwościach tak wysokich jak 250 MHz.

Jak sama nazwa wskazuje, sporadyczne E jest zjawiskiem nienormalnym, ale może się zdarzyć niemal w każdej chwili; pokazuje jednak wzorce sezonowe. Sporadyczna aktywność E osiąga przewidywalny szczyt w okresie letnim na obu półkulach. W Ameryce Północnej szczyt jest najbardziej zauważalny w połowie lub pod koniec czerwca, kończąc się na przełomie lipca i sierpnia. Znacznie mniejszy szczyt widoczny jest w okolicach przesilenia zimowego. Aktywność zwykle rozpoczyna się w połowie grudnia na półkuli południowej, a najbardziej aktywnym okresem są dni bezpośrednio po Bożym Narodzeniu .

12 czerwca 2009 r. sporadyczne E pozwoliło niektórym widzom telewizyjnym we wschodnich Stanach Zjednoczonych na oglądanie analogowych stacji telewizyjnych VHF z innych stanów z dużych odległości, w miejscach i na kanałach telewizyjnych, w których lokalne stacje zakończyły już trwałe wyłączenie analogowe ostatniego dnia transformacji DTV w Stanach Zjednoczonych. Było to możliwe, ponieważ VHF w większości unikały stacje telewizji cyfrowej, pozostawiając stacje analogowe jako ostatnie w paśmie. Od kwietnia 2010 r. wielu Amerykanów widziało analogi kanadyjskie i meksykańskie w ten sposób, gdy pojawia się sporadyczne E, dopóki te kraje nie dokonają własnych wyłączeń analogowych w ciągu następnych kilku lat. W niektórych przypadkach możliwe jest nawet odbieranie odbioru DTV Es z odległości znacznie ponad 1000 mil (1600 km), ponieważ niektóre stacje w USA nadal używają pasma 1 nawet dla telewizji cyfrowej; sygnały te charakteryzują się tym, że są niezwykle wyraźne lub bardzo blokowe. Są też znacznie łatwiejsze do zidentyfikowania.

Charakterystyka

Sygnały telewizyjne i FM odbierane przez Sporadic E mogą być niezwykle silne i zmieniać się w krótkim czasie, od zaledwie wykrywalnego do przeciążenia. Chociaż może wystąpić przesunięcie polaryzacji , pojedyncze przeskoki Sporadyczne sygnały E mają tendencję do pozostawania w oryginalnej transmitowanej polaryzacji. Długie pojedyncze przeskoki (900-1500 mil lub 1400-2400 kilometrów) Sygnały telewizyjne Sporadic E są zwykle bardziej stabilne i stosunkowo wolne od obrazów wielościeżkowych. Sygnały o krótszym przeskoku (400–800 mil lub 640–1290 km) mają tendencję do odbijania się od więcej niż jednej części sporadycznej warstwy E, co skutkuje wieloma obrazami i zjawami, z czasami odwróceniem fazy . Degradacja obrazu i tłumienie siły sygnału wzrasta z każdym kolejnym sporadycznym przeskokiem E.

Sporadyczne E zwykle dotyczy dolnego pasma VHF I (kanały telewizyjne 2–6, E2-E4 i R1-R3) oraz pasma II (pasmo FM 88–108 MHz). Badania inżynieryjne FCC z 1945 r. wykazały, że Sporadic E powodował problemy z zakłóceniami przez 1% czasu dla stacji nadającej na 42 MHz, ale tylko 0,01% dla jednej na 84 MHz. Typowe oczekiwane odległości to około 600 do 1400 mil (970 do 2250 km). Jednak w wyjątkowych okolicznościach wysoko zjonizowana chmura Es może rozchodzić się na częstotliwości VHF pasma I do około 350 mil (560 km). Gdy pojawia się odbiór Es z krótkim przeskokiem, tj. poniżej 500 mil (800 km) w paśmie I, istnieje większe prawdopodobieństwo, że zjonizowana chmura Es będzie w stanie odbijać sygnał o znacznie wyższej częstotliwości, tj. w paśmie VHF 3 kanał — ponieważ ostry kąt odbicia (krótki przeskok) sprzyja niskim częstotliwościom, płytszy kąt odbicia od tej samej zjonizowanej chmury będzie sprzyjał wyższej częstotliwości. W tym przypadku możliwy byłby nawet odbiór Sporadic E DVB-T, jeśli multiplekser wykorzystuje pasmo 3 VHF, najlepiej kanał E5, zwłaszcza jeśli używany jest QPSK, ze względu na niskie wymagania dotyczące sygnału.

Na polarnych szerokościach geograficznych sporadyczna E może towarzyszyć zorzom polarnym i związanym z nimi zakłóconym warunkom magnetycznym i nazywa się Auroral-E.

Nie sformułowano jeszcze rozstrzygającej teorii co do pochodzenia Sporadycznych E. Próby powiązania występowania Sporadycznych E z jedenastoletnim cyklem plam słonecznych dostarczyły wstępnych korelacji. Wydaje się, że istnieje pozytywna korelacja między maksimum plam słonecznych a aktywnością Es w Europie. I odwrotnie, wydaje się, że istnieje ujemna korelacja między maksymalną aktywnością plam słonecznych a aktywnością Es w Australazji .

E-pomiń równikowy

E-skip równikowy występuje regularnie w ciągu dnia w rejonach równikowych i jest powszechny w umiarkowanych szerokościach geograficznych późną wiosną, wczesnym latem oraz, w mniejszym stopniu, wczesną zimą. W przypadku stacji odbiorczych znajdujących się w granicach +/- 10 stopni od równika geomagnetycznego, można się spodziewać pominięcia równikowego przez większość dni w ciągu roku, osiągając szczyt około południa czasu lokalnego.

Polar E-skip

W przeciwieństwie do równikowego lub ze średnich szerokości geograficznych, sporadyczna propagacja E po ścieżkach polarnych jest rzadka i daje nieoczekiwane kontakty między lokalizacjami otaczającymi Arktykę, nawet w okresach niskiej aktywności słonecznej.

Godne uwagi sporadyczne odbiory E DX

  • W 1939 r. pojawiły się doniesienia prasowe o odbiorze wczesnej włoskiej telewizji w Anglii, oddalonej o około 900 mil (1400 km).
  • Medford Mail Tribune w Medford w stanie Oregon doniósł 1 czerwca 1953 r., że KGNC-TV , Channel 4 w Amarillo i KFEL-TV , Channel 2 z Denver zostały odebrane na telewizorze Trowbridge i Flynn Electric Company na ich Court Street. magazyn i, z przedwzmacniaczem, podobno odebrano wzorzec testowy nowojorskiej stacji.
  • Wydanie Brimfield News z Brimfield w stanie Illinois z 4 czerwca 1953 r. doniosło, że mieszkańcy okolicy „zobaczyli” Salt Lake City Monday (przez telewizję). Poinformowano, że lokalna rodzina rolnicza była świadkiem ingerencji w WHBF-TV , Channel 4 z Rock Island, Illinois przez KDYL-TV w Salt Lake City , która „zablokowała wszystkie ich ulubione programy”.
  • W czerwcu 1981 r. Rijn Muntjewerff ( Holandia ) odebrał 55,25 MHz TV-2 Guaiba, Porto Alegre, Brazylia , poprzez połączenie sporadycznego E i popołudniowego TEP z odległości 6320 mil (10170 km).
  • 30 maja 2003 r. Girard Westerberg dokonał pierwszego znanego odbioru telewizji cyfrowej przez sporadyczne E, kiedy odkodował identyfikator PSIP z KOTA-DT (nadawanie na kanale 2 w Rapid City w Południowej Dakocie ) w Lexington, Kentucky , 1062 mil (1709 km). km) dalej.
  • 26 czerwca 2003 Paul Logan ( Lisnaskea , Irlandia Północna) był pierwszym DX-em, który odebrał transatlantyckie Sporadic E na częstotliwościach powyżej 88 MHz. Otrzymane stacje obejmowały 88,5 MHz WHCF Bangor w stanie Maine (2732 mil lub 4397 km) i 97,5 MHz WFRY Watertown w stanie Nowy Jork (3040 mil lub 4890 km). David Hamilton z Cumnock w Ayrshire , Szkocja otrzymała CBTB od Baie Verte, Nowa Fundlandia i Labrador , Kanada na 97,1 MHz w tym dniu również.
  • 20 lipca 2003 r. Jozsef Nemeth z ( Győr , Węgry) odebrał TR3 Radio Miras na OIRT FM 70,61 MHz z Turkmenistanu , nadajnik Uly Balkan oddalony o 1895 mil lub 3050 km.
  • W dniu 15 czerwca 2005 roku, Danny Oglethorpe w Shreveport , Louisiana otrzymał sygnał testowy z KBEJ TV (kanał 2, Fredericksburg, Teksas ) sporadyczne E na bardzo krótkim odcinku w tym trybie propagacji: 327 mil (526 km).
  • 26 czerwca 2009 Paul Logan ( Lisnaskea , Irlandia Północna) miał transatlantyckie przyjęcia Sporadic-E w paśmie FM z ośmiu stanów USA i jednej prowincji kanadyjskiej. Najdalej odebrany sygnał pochodził z radia 90,7 WVAS w Montgomery w Alabamie na 6456 km / 4012 mil. Ten odbiór został nagrany i później potwierdzony przez WVAS Newsreader Marcus Hyles.
  • 24 listopada 2016 r. wielu słuchaczy radia z Australii i Nowej Zelandii mogło słuchać stacji radiowych z innych stanów Australii, nakładając się na wiele sygnałów radiowych. Wiele osób narzekało na to, mówiąc, że wiele z ich ulubionych stacji radiowych zostało zastąpionych innymi stacjami radiowymi z innych stanów. Później ACMA potwierdziło, że było to spowodowane przez Sporadic E.
  • 26 maja 2021 r. Mathew Amador ( Palmdale, Kalifornia ) otrzymał wieloskokowy odbiór Sporadic-E WBVM , zlokalizowany w Tampa na Florydzie , w odległości 2153 mil (3465 kilometrów). Potwierdzenie stacji nastąpiło przez RDS ( Radio Data System ) z ważnym kodem identyfikacji programu (PI) 597A ze stacji, z której pochodzi.

Zobacz też

Uwagi

Dalsza lektura