Sporadisk E formering - Sporadic E propagation

Strålediagram over sporadisk E -hændelse

Sporadisk E (forkortet E s eller SpE ) er en usædvanlig form for radioudbredelse ved hjælp af egenskaber ved Jordens ionosfære . Mens de fleste former for skywave -udbredelse bruger de normale og cykliske ioniseringsegenskaber i ionosfærens F -område til at bryde (eller "bøje") radiosignaler tilbage mod Jordens overflade, sporadisk E -spredning afviser signaler fra mindre "skyer" af usædvanligt ioniseret atmosfærisk gas i den nedre E -region (placeret i højder på ca. 90 til 160 km; 50 til 100 miles). Dette giver lejlighedsvis mulighed for langdistancekommunikation ved VHF-frekvenser, der normalt ikke er velegnet til sådan kommunikation.

Kommunikation afstande på 800-2200 km (500 til 1400 miles) kan forekomme ved hjælp af en enkelt E s sky. Denne variation i afstand afhænger af en række faktorer, herunder skyhøjde og tæthed. MUF varierer også meget, men falder oftest i området 25-150 MHz , som omfatter FM-udsendelsesbåndet (87,5–108 MHz), Band I VHF- tv (amerikanske kanaler 2-6, russiske kanaler 1-3 og europæiske kanaler 2-4, sidstnævnte bruges ikke længere i Vesteuropa), CB-radio (27 MHz) og amatørradioen 2-meter , 4-meter , 6-meter og 10- metersbånd. Stærke begivenheder har tilladt spredning ved frekvenser helt op til 250 MHz.

Som navnet antyder, er sporadisk E en unormal begivenhed, men kan ske næsten når som helst; den viser dog sæsonmønstre. Sporadisk E -aktivitet topper forudsigeligt om sommeren på begge halvkugler. I Nordamerika er højdepunktet mest mærkbart i midten til slutningen af ​​juni, der fortsætter til sidst i juli og til begyndelsen af ​​august. En meget mindre top ses omkring vintersolhverv. Aktivitet begynder normalt i midten af ​​december på den sydlige halvkugle, hvor dagene umiddelbart efter jul er den mest aktive periode.

Den 12. juni 2009 tillod sporadisk E nogle tv -seere i det østlige USA at se VHF analoge tv -stationer fra andre stater på store afstande, steder og på tv -kanaler, hvor lokale stationer allerede havde gjort deres permanente analoge nedlukning på den sidste dag af DTV -overgangen i USA. Dette var muligt, fordi VHF for det meste er blevet undgået af digitale tv -stationer, hvilket efterlader de analoge stationer de sidste på bandet. Fra april 2010 var det muligt for mange amerikanere at se canadisk og mexicansk analog på denne måde, når sporadisk-E opstår, indtil disse lande foretager deres egne analoge nedlukninger i løbet af de følgende par år. I nogle tilfælde er det endda muligt at få DTV Es -modtagelser fra langt over 1000 miles (1600 km), da nogle amerikanske stationer stadig bruger Band 1 selv til DTV; disse signaler er karakteriseret ved at være enten ekstremt klare eller ekstremt blokerede. De er også meget lettere at identificere.

Egenskaber

Fjernsyns- og FM -signaler, der modtages via Sporadic E, kan være ekstremt stærke og variere i styrke over en kort periode fra bare detekterbar til overbelastning. Selvom polarisationsskift kan forekomme, har single-hop Sporadic E-signaler tendens til at forblive i den originale transmitterede polarisering. Lang single-hop (900–1.500 miles eller 1.400–2.400 kilometer) Sporadic E fjernsynssignaler har en tendens til at være mere stabile og relativt fri for flervejsbilleder. Kortere spring-signaler (400–800 miles eller 640–1.290 kilometer) signaler har en tendens til at blive reflekteret fra mere end en del af Sporadic E-laget, hvilket resulterer i flere billeder og ghosting, med fasevending til tider. Billedforringelse og signalstyrke dæmpning stiger med hvert efterfølgende Sporadic E hop.

Sporadic E påvirker normalt det nedre VHF- bånd I (tv-kanaler 2–6, E2-E4 og R1-R3) og bånd II (88–108 MHz FM-udsendelsesbånd). En teknisk undersøgelse fra FCC fra 1945 konkluderede, at Sporadic E forårsagede interferensproblemer 1% af tiden for en station, der sender på 42 MHz, men kun .01% for en ved 84 MHz. De typiske forventede afstande er omkring 970 til 2.250 km. Under ekstraordinære omstændigheder kan en stærkt ioniseret Es -sky imidlertid sprede bånd I VHF -signaler ned til cirka 350 miles (560 km). Når Es-modtagelse med kort springning sker, dvs. under 800 km i bånd I, er der større mulighed for, at den ioniserede Es-sky vil være i stand til at reflektere et signal med en meget højere frekvens-dvs. et VHF-bånd 3 kanal - da en skarp refleksionsvinkel (kort spring) favoriserer lave frekvenser, vil en lavere refleksionsvinkel fra den samme ioniserede sky favorisere en højere frekvens. I dette tilfælde kan selv Sporadic E DVB-T- modtagelse være mulig, hvis en mux bruger VHF-bånd 3, fortrinsvis kanal E5, især hvis QPSK bruges, på grund af dets lave signalbehov.

På polære breddegrader kan Sporadic E ledsage auroras og tilhørende forstyrrede magnetiske tilstande og kaldes Auroral-E.

Der er endnu ikke formuleret nogen afgørende teori om oprindelsen til Sporadic E. Forsøg på at forbinde forekomsten af ​​Sporadic E med den elleve-årige Sunspot-cyklus har givet foreløbige korrelationer. Der synes at være en positiv sammenhæng mellem solfleksmaksimum og Es -aktivitet i Europa. Omvendt synes der at være en negativ sammenhæng mellem maksimal solpletaktivitet og Es -aktivitet i Australasien .

Ækvatorial E-spring

Ækvatorial E-skip er en almindelig forekomst i dagtimerne over ækvatoriale regioner og er almindelig på de tempererede breddegrader sidst på foråret, forsommeren og i mindre grad i den tidlige vinter. For modtagestationer, der ligger inden for +/− 10 grader fra den geomagnetiske ækvator, kan der forventes ækvatorial E-skip på de fleste dage i løbet af året, med en højde omkring middagstid lokal tid.

Polar E-skip

I modsætning til Es-ækvatoriale eller mellem breddegrader er sporadisk E-udbredelse over polære stier sjælden og giver uventede kontakter mellem steder omkring Arktis, selv i perioder med lav solaktivitet.

Bemærkelsesværdige sporadiske E DX -modtagelser

  • I 1939 var der nogle nyhedsrapporter om modtagelse af en tidlig italiensk fjernsynstjeneste i England cirka 1.400 km væk.
  • Medford Mail Tribune i Medford, Oregon rapporterede den 1. juni 1953, at KGNC-TV , Channel 4 i Amarillo og KFEL-TV , Channel 2 fra Denver var blevet modtaget på Trowbridge og Flynn Electric Companys fjernsyn på deres Court Street lager, og med en forforstærker blev der angiveligt hentet en New York-stations testmønster.
  • 4. juni 1953 -udgaven af ​​Brimfield News i Brimfield, Illinois rapporterede, at beboere i området "'så' Salt Lake City mandag (via fjernsyn)." Det rapporterede, at en lokal gårdsfamilie var vidne til indblanding i WHBF-TV , Channel 4 of Rock Island, Illinois af KDYL-TV i Salt Lake City , som "blokerede alle deres yndlingsprogrammer".
  • I juni 1981 modtog Rijn Muntjewerff ( Holland ) 55,25 MHz TV-2 Guaiba, Porto Alegre, Brasilien , via en kombination af sporadisk E og eftermiddag TEP i en afstand af 10.170 km.
  • Den 30. maj 2003 foretog Girard Westerberg den første kendte modtagelse af digitalt fjernsyn med sporadisk E, da han afkodede PSIP- ID'et for KOTA-DT (sender på kanal 2 i Rapid City, South Dakota ) i Lexington, Kentucky , 1.062 miles (1.709 miles) km) væk.
  • Den 26. juni 2003 var Paul Logan ( Lisnaskea , Nordirland) den første DXer, der modtog transatlantisk Sporadic E ved frekvenser over 88 MHz. Modtagne stationer omfattede 88,5 MHz WHCF Bangor, Maine (2.732 miles eller 4.397 kilometer) og 97.5 MHz WFRY Watertown, New York (3.040 miles eller 4.890 kilometer). David Hamilton fra Cumnock i Ayrshire , Skotland modtog også CBTB fra Baie Verte, Newfoundland og Labrador , Canada på 97,1 MHz på denne dag.
  • Den 20. juli 2003 modtog Jozsef Nemeth fra ( Győr , Ungarn) TR3 Radio Miras på OIRT FM 70,61 MHz fra Türkmenistan , Uly Balkan -sender 1.895 miles eller 3.050 kilometer væk.
  • Den 15. juni 2005 modtog Danny Oglethorpe i Shreveport , Louisiana et testsignal fra KBEJ-TV (kanal 2, Fredericksburg, Texas ) af Sporadic E på en meget kort afstand til denne formeringsform: 526 km.
  • Den 26. juni 2009 havde Paul Logan ( Lisnaskea , Nordirland) transatlantiske Sporadic-E-modtagelser på FM-båndet fra otte amerikanske stater og en canadisk provins. Det fjerneste signal, der blev modtaget, var 90,7 WVAS Radio i Montgomery, Alabama, 6456 km / 4012 miles. Denne modtagelse blev optaget og senere bekræftet af WVAS Newsreader Marcus Hyles.
  • Den 24. november 2016 kunne mange radiolyttere fra Australien og New Zealand lytte til radiostationer fra andre delstater i Australien og overlappe mange radiosignaler. Mange mennesker klagede over dette og sagde, at mange af deres foretrukne radiostationer blev erstattet af andre radiostationer fra andre stater. Senere bekræftede ACMA , at dette var forårsaget af Sporadic E.
  • Den 26. maj 2021 modtog Mathew Amador ( Palmdale, Californien ) en multi-hop Sporadic-E modtagelse af WBVM , der ligger i Tampa, Florida , i en afstand af 3.465 kilometer. Bekræftelse af stationen var gennem RDS ( Radio Data System ) med en gyldig Program Identification (PI) kode på 597A fra den oprindelige station.

Se også

Noter

Yderligere læsning