Прохождение на КВ диапазонах в Новосибирской области

Радиолюбителям выделено девять участков КВ диапазона:

160-метровый (1,81 – 2 МГц);
80-метровый (3,5 – 3,8 МГц);
40-метровый (7 – 7,2 МГц);
30-метровый (10,1 – 10,15 МГц);
20-метровый (14 – 14,35 МГц);
16-метровый (18,068 – 18,168 МГц);
15-метровый (21 – 21,45 МГц);
12-метровый (24,89 – 25,14 МГц);
10-метровый (28 – 29,7 МГц).

Опытные радиолюбители знают, на каких диапазонах, когда, с какими районами России или зарубежными странами удобнее всего работать. Опишем общие характеристики каждого из КВ диапазонов, а также дадим конкретные рекомендации начинающим коротковолновикам, применимые для нашего географического района – Новосибирской области.

***

Общие характеристики прохождений на КВ диапазонах

rol_ionosfery_v_dalnyei_radiosvyazi layers

Ионосфера состоит из нескольких ионизированных слоев. Слои ионосферы обозначаются буквами D, Е, F. Из них наибольшую роль при распространении радиоволн на КВ диапазонах играют слои E и F. Высота слоя E над поверхностью Земли составляет около 100-150 км, а слоя F 220-240 км. На эти слои совершенно не влияет погода вблизи поверхности Земли. Ионизация в слое F поддерживается в основном за счет ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения. Выше области F электронная концентрация постепенно убывает.

Слой F в дневное время распадается на два слоя F1 (на высоте 150-250 км) и F2 (300-450 км). Слой F2 ионизируется более сильно и играет самую большую роль на высокочастотных КВ диапазонах. Сигнал проникнув через умеренно ионизированные слои E и F1, отражаются слоем F2, как показано на рисунке. Для более низких частот важен слой E, так большинство связей в диапазоне 160 м осуществляется благодаря отражению именно от этого слоя.

Ионизация слоя Е происходит главным образом от мягкого рентгеновского излучения Солнца. Ночью слой Е сохраняет часть своей ионизации, но становится в это время «пористым» и неоднородным. Степень ионизации слоя Е выше в экваториальных областях Земли, и его отражающая способность там больше, чем в средних или высоких широтах. В слое E временами (спорадически) образуются области очень интенсивной ионизации, Es. Аномально высокая ионизация слоя Es может вызвать отражение волн в диапазонах 15 и 10 м.

Ионизация слоя F2 достигает наибольшей величины в зимнее время, причем ежедневный максимум приходится на время после полудня. Это значит, что самая узкая мертвая зона (зона молчания) будет именно после полудня зимнего дня, в это время возможна надежная связь в диапазоне 10 м. Летом ионизация F2 менее значительна и ежедневный максимум перемещается к заходу солнца.

skip_zoneТаким образом для волн 10 м летом зона молчаний будет шире, и связь на этих волнах часто может оказаться невозможной. Благодаря увеличению зоны молчания летом на волнах в 20 и 40 метров можно ожидать улучшения условий для дальних связей, однако при расстояниях во много тысяч километров картина усложняется соотношением освещенных и затемненных мест на земном шаре. При передаче через экватор летние условия могут преобладать на одном конце линии связи и зимние условия – на другом.

Наилучшие условия для дальней связи бывают весной и ранней осенью. В течение весенних и летних месяцев наблюдается значительно больше случаев аномальных отражений от слоя E. Эти отражения могут в течение нескольких часов дать хорошие условия для дальней связи на 15 и 10 метров. Переход от зимних условий к летним, и наоборот, не совершается плавно. Весенние и осенние месяцы характеризуются неустойчивым состоянием ионосферы. Это особенно заметно любителям, регулярно работающим в 10-метровом диапазоне.

Ниже области Е, на высотах 50-60 километров, расположен слой D. Ионизация этой области в основном обусловлена рентгеновским излучением Солнца. Ионизация максимальна в полдень и быстро падает, когда Солнце скрывается за горизонтом. Ночью ионизация в области D полностью исчезает. Во время сильных солнечных вспышек ионизация этого слоя резкое возрастает. Это приводит к так называемым внезапным ионосферным возмущениям, следствием которых является полное нарушение коротковолновой радиосвязи на освещенной половине земного шара на срок от нескольких минут до нескольких десятков минут из-за полного поглощения радиоволн в слое D.

Способ распространения радиоволн путем их отражения от ионосферы называют скачковым. Его характеризуют расстоянием скачка, числом скачков, а также максимально применимой частотой МПЧ. МПЧ – это максимальная частота, при которой радиоволны отражаются от ионизированного слоя. Все частоты выше МПЧ слоем не отражаются, и выходят за пределы ионосферы в открытый космос. МПЧ зависит от времени суток, сезона, географической широты точки отражения, солнечной активности, высоты отражающего слоя.

Минимальная длина скачка ограничена, поскольку отражение радиоволны может наблюдаться лишь при углах, больших некоторого критического. Этим объясняется существование «мертвой зоны». Протяженность “мертвой зоны” обратно пропорциональна критической частоте слоя.

Для упрощения понимания очень часто употребляется термин “отражается от слоя”. Но строго говоря, радиоволна не отражается, а претерпевает преломление внутри ионизированного слоя и возвращается обратно к Земле. Под действием переменного электрического поля волны свободные электроны в слое приходят в колебательное движение с частотой волны, т.е. возникает электрический ток, который своим полем как бы переизлучает волну в обратном направлении. И чем ниже степень ионизации слоя (т.е. меньше количество свободных электронов в единице объема), тем глубже волна проникает внутрь слоя до момента своего “отражения”.

Типичные графики суточного хода МПЧ для зимнего (слева) и летнего (справа) месяцев средней фазы цикла солнечной активности и дистанции скачка таковы:

mpch-zima-leto

Совместная зависимость длины первого скачка (d), угла излучения антенны наз горизонтом () и высоты расположения ионизированного слоя (H) показана на семействе графиков приведенных ниже. Зная угол излучения своей антенны в вертикальной плоскости и ожидаемую высоту ионизированного слоя, например слоя F2, можно определить длину первого скачка, а умножив её на 2, на 3… определить дальность радиосвязи при 2-3-… скачковом отражении. Или же, зная дистанцию до DX-корреспондента и ожидаемую высоту ионизированного слоя, можно определить требуемый угол излучения антенны в вертикальной плоскости для 1-2-3… скачкового распространения радиоволны.

dist

Таким образом, с большой долей условности, принципы распространения радиоволн можно изобразить как показано на рисунке ниже.

layers-freq-day

Степень ионизации слоев зависит от активности Солнца, которое имеет цикл активности с периодом 11,3 года. Количественная характеристика этой активности — число Вольфа (W), оно непосредственно связано с количеством пятен (Sunspot Number) на видимой стороне диска светила.

solar-cycle-sunspot-number3

Число Вольфа W вычисляется по формуле: W = k ( 10g + f )
где: f – число отдельных пятен на солнце, g – число групп пятен, k – нормировочный коэффициент.

Результатом многолетних исследований Вольфа стал один из основных законов солнечной активности, гласящий, что испытывает циклические колебания с периодом 11,3 лет. По мере увеличения числа наблюдений, были выявлены и другие закономерности. Так были открыты 22-летний, 44-летний и вековые циклы активности Солнца.

Солнечные пятна являются областями, из которых выходят в фотосферу Солнца очень сильные магнитные поля. Чем большое число Вольфа, тем выше будет поток излучения от Солнца во всем спектре. Этот поток излучения постоянно воздействует на ионосферу Земли, вызывая ионизацию ее слоев. Чем выше число, тем выше уровень ионизации, и тем выше максимально применимая частота.

***

Прохождение на КВ диапазонах в Новосибирской области

Диапазон 160 м. Наиболее трудный диапазон для дальних связей. Диапазон — ночной, днем связь возможна только поверхностной волной (на расстояние 50-60 км), ночью дальность связи может превышать 1000-1500 км. Зимой в период минимума солнечной активности возможны связи на расстояние в несколько тысяч километров. Летом на этом диапазоне очень сильные атмосферные помехи, и связь затруднена. Дальняя связь (свыше 1500-2000 км) возможна только при особом стечении обстоятельств и в течении ограниченного времени (30-60 мин) и преимущественно на рассвете или закате. На рассвете диапазон замирает. В некоторых странах этот диапазон ограничен шириной в несколько КГц, так в Японии разрешается работать только телеграфом в участке в 1907,5… 1912,5 МГц.

Александр Сухарев RO9O, вспоминает о особенностях работы на 160м:
1) Как то он несколько суток вылавливал C92CC Мозамбик, и наконец кое-как ее его услышал, причем слышал его не более 15 минут с глубокими замираниями. Провел с ним связь в 05:45 NSK- восход солнца, но еще темно, по карте это “серая” линия области терминатора. До Мозамбика С92СС расстояние 9318 км.

2) Когда была экспедиция VP8STI South Sandwich Islands (до этих Южных Сандвичевых Островов 15883 км), их я слышал буквально минуты 3, не более. Причем слышал практически “никак”, сигнал “прилетал” как в метеорах на УКВ бурстами и пинками, удавалось разобрать только отрывки букв своего позывного O9O (в CW), но я понял что он отвечал мне, и полноценную связь все таки провели! Вот такие бывают замирания на 160 м, на дальних трассах.

 

Диапазон 80 м является ярко выраженным ночным диапазоном. Днем на этом диапазоне возможна связь на 300-400 км. с ближайшими сибирскими областями. В НСО после заката солнца появляются станции Урала и Поволжья. Затем бывают слышны Европейские станции. Чуть раньше возможно (особенно в зимние месяцы) появление сигналов с дальнего Востока, DX из Азии (чаще всего Японии), Океании. Очень редко утром в 08-00 и вечером 17-00 NSK возможно появление сигналов станций Канады, США и Южной Америки, которые при хорошем прохождении бывают слышны и некоторое время после рассвета.

Как и в диапазоне 160 м, здесь летом много атмосферных помех. Зимней ночью, особенно в период минимума солнечной активности, обычно связь на 5-7 тыс. км, а иногда и более. В это время особенно хорошо проходит связь над водной поверхностью.

 

Диапазон 40 м живет практически круглые сутки. Днем на нем можно услышать станции близлежащих районов (летом — на расстоянии 500-600 км, зимой на 1000—1500 км). Ночами возможны DX связи на многие тысячи километров через ночную сторону Земли. С 10-13 UTC – слышны станции Австралии и Океании, ночью – Европа, и ближе к утру изредка появляется Африка, Ближний Восток, Индия, Таиланд, затем когда рассветает Южная и реже Северная Америка. В Европе особенно охотно используют этот диапазон югославы, румыны, финны, шведы. В США разрешена работа в участке 7.100 — 7.300 МГц, который выходит за пределы разрешенных в России. Потому работать SSB с американцами зачастую приходится на разнесенных частотах (режим SPLIT). В этот диапазоне меньше атмосферных помех, чем в диапазонах 160 и 80 м. Заметим, что в Сибири на простые антенны крайне трудно провести связь с Северной Америкой.

В диапазонах 160, 80 и 40 м существует явление дальнего прохождения, при котором возможна связь со станциями, расположенными на другой стороне земного шара. Это прохождение непродолжительное, бывает во время восхода и захода Солнца и связано с резким наклоном (изменением высоты) слоя F2, способствующим выведению к Земле волны из образующегося на ночной стороне в ионосфере волновода между слоями F2 и Е. Обычно в диапазоне 160 м это прохождение длится несколько минут, в диапазоне 80 м — около 30 мин, а в диапазоне 40 м — час или больше. Это прохождение чаще появляется в диапазоне 160 м, чем в диапазоне 40 м. Наилучшие условия для ввода и вывода волны из ионосферного волновода образуются в период магнитных бурь. Поэтому обычно в эти дни прохождение в диапазоне 20м или отсутствует совсем, или очень плохое.

Диапазон 30 м. Профессиональные связисты считают его пригодным для связи в любое время суток вне зависимости от сезона. Солнечная активность мало влияет на прохождение волн данного диапазона. В целом на диапазоне 30м — прохождение очень похоже на 40м, с той разницей, что днем возможны связи на расстояние до 2000-3000 км. А дальние станции проходят при наступлении темного времени суток. Важное отличие диапазона 30м – на нем разрешено использование только телеграфа и цифровых видов модуляции.

Диапазон 20м. Этот диапазон самый популярный для работы с DX. Однако для местных связей он не очень удобен из-за затухания поверхностной волны. В период высокой солнечной активности на нем можно работать с дальними станциями практически круглосуточно, а в период минимальной активности Солнца — только в дневные часы. Особенно хорошее прохождение наблюдается в апреле—мае.

В утренние часы (3 – 4 – 5 UTC) в Новосибирской области открывается прохождение станций Дальнего Востока, Северной и Южной Америки, Северная Африка, Средней Азии и Ближнего Востока. Радиостанции Океании, Австралии и Новой Зеландии слышны по длинному пути, а станции той же Океании KH2, KH6 сигналы проходят по короткому пути.

В дневное время в основном слышны европейские станции, – к вечеру с 10-12 UTC появляются сигналы Северной Америки и стран Карибского бассейна, в это же время если развернуть антенну на восток много слышно радиостанций из Океании VK/ZL, а так же Южной Америки и Северной Америки восточного побережья. Далее прохождение перемещается к югу, Индия, Ближний Восток и Африка.

Диапазон 15м. Прохождение в этом диапазоне такое же примерно как и на 20 м, существенно зависит от уровня солнечной активности — во время максимума проведение связи возможно большую часть суток. В период низкой солнечной активности прохождение на этом диапазоне наблюдается только днем и непродолжительно (впрочем, прохождение может открываться и в вечерние часы и достаточно продолжительно… часто бывает, что прохождение с 12-13 NSK открывается вполне неплохо и длится до позднего вечера). В этом диапазоне особенно много SSB станций Японии (у Японцев 15 метров диапазон предназначен для начинающих).

Весной и летом, рано утром (или, наоборот, вечером — в зависимости от особенностей прохождения) на этом диапазоне можно слышать громкие сигналы американских станций. Так же утром: Океания, Юго-восточная Азия, Индийское направление, Ближний восток; Европа до позднего вечера. Вечером с востока и юго-востока не сколько не хуже, чем утром. Днем Океания немного стихает, но все же слышна. Австралия хорошо принимается утром и вечером, днем очень слабо, опять же зависит от прохождения.

На диапазонах 20 и 15 м возможны связи по терминатору практически со всем земным шаром. В этом случае антенну следует направлять вдоль линии терминатора (серая тень на карте мира).

Диапазон 10м. Прохождение сильно зависит от солнечной активности — в период минимума связь на дальние расстояния невозможна. При средней солнечной активности (в середине цикла) связь возможна только в дневное время, в любое время года (но весной и осенью, обычно лучше). В период максимальной активности с DX станциями можно работать до позднего вечера и ночью. Этот диапазон охотно используют радиолюбители для местных связей, несмотря на большое затухание поверхностной волны.

В утреннее время слышно Японию, Океанию и Австралию. При наличии прохождения Американские континенты днем проходят достаточно громко, и слышны до позднего вечера. Из европейских станций наиболее активны радиостанции DL, DJ, DK, DH, DO – Германии, и Италии, если хорошее прохождение – слышно ВСЮ Европу, и тогда не нужно, крутых антенн, все работают и на “палки” и “веревки”

Диапазон самый «капризный»: день-два отличного прохождения внезапно могут смениться неделей полного его отсутствия. Обычно сигналы радиостанций здесь бывают слышны только в светлое время суток, и соответственно связь возможна между корреспондентами, находящимися в освещенной солнцем территории Земли. Когда же 10-ка хорошо открывается, то можно проводить QSO до позднего времени. В период максимума солнечной активности, диапазон 10 м открыт круглые сутки, только лишь под утро диапазон замолкает на часа два….

Диапазон 10м интересен в связи с тем, что если имеется прохождение, то даже с самой минимальной мощностью вам могут удастся связи на 10-12 тысяч км. Если прохождения нет, то не поможет и наличие киловатного усилителя. Но все же самую главную роль играет наличие хорошей направленной антенны, а не мощность.

К сожалению, когда 10-ка открыта в Новосибирске весь диапазон забит помехами от СиБи станций китайских радиостанций, и похоже это не радиолюбители, так как слышно ГЫР ГЫР в работающих автомобилях, тракторах и т д (вероятно этот диапазон там разрешен всем подряд). Стоит развернуть антенну на юго-восток, так китайцы полностью забивают все DX станции Океании!

В диапазоне 10 м периодически бывает такая форма прохождения, когда происходит отражение от слоя Es формирующегося над южным полюсом, тогда оба корреспондента поворачивают антенны на ЮГ, и только в этом случае появляется устойчивая связь, если же традиционно развернуть антенны друг на друга – связи не будет, сигнал не проходит!

В диапазонах 15 и 10м возможно прохождение сигнала, связанное с отражением волны от спорадического слоя Еs. Как правило, в средних широтах формирование Es случается в летнее время и не не зависит от уровня солнечной активности. При таком прохождении наблюдается одно скачковое отражение (два скачка бывают гораздо реже, при очень сильной ионизации). А так как высота слоя Es около 100 км, то и длина одного скачка меньше, чем при отражении от слоя F2, и может достигать до 2000 км (до 4000 км для двух скачков). Это прохождение обычно кратковременно, но бывают дни, когда оно длится по много часов подряд.

На диапазонах 17м и 12м прохождение представляет нечто среднее между, описанными ранее, соседними для них диапазонами.

 

 


Первичные источники: 1, 2, 3, 4, 5, 6
Консультанты:

Александр Сухарев, RO9O
Александр Слонетский, RT8O
Евгений Горбунов, RA9OEG

Возможно Вам также понравится...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


× восемь = 48


This site is using the Seo Wizard plugin by http://seo.uk.net/