Тайна 160 метров

Все статьи на QRZ.RU Экспорт статей с сервера QRZ.RU Все статьи категории "Распространение радиоволн"

Эта статья была опубликована в мартовском и апрельском 1998 года номерах журнала CQ. В то время редактором журнала был Alan M. Dorhoffer K2EEK.
Поскольку диапазоны 160м и 80м недалеко друг от друга по частоте, то легко было бы предположить, что по прохождению эти диапазоны так же похожи. На самом деле между ними огромная разница. Cary Oler из Solar Terrestrial Dispatch и Ted Cohen N4XX попытались выяснить, почему диапазон 160м такой непредсказуемый, и как можно раскрыть его секреты. Перевод .

Кэри Олер

Cary Oler, Solar Terrestrial Dispatch, PO Box 357, Stirling Alberta T0K 2E0,

д-р Теодор Коэн N4XX

Dr. Theodore J. Cohen, N4XX, 8603 Conover Place, Alexandria, VA 22308

Диапазон 160 метров: Тайна, Покрытая Мраком

Особенности прохождения в диапазоне 160 м (1800-2000 кГц) удивляют радиолюбителей и профессионалов на протяжении десятков лет. Несмотря на то, что он находится по соседству с диапазоном 80 м (3500-4000 кГц), прогноз прохождения на этом диапазоне всегда казался бесполезным занятием. К примеру, John Devoldere ON4UN в своей книге [1] пишет: "... чем больше работаешь на 160м, тем больше убеждаешься в том, сколь мало мы знаем о прохождении на этом диапазоне". Попытки ON4UN найти взаимосвязь между числом солнечных пятен, А- и k-индексами и прохождением успеха не приносили или почти не приносили. Даже Jeff Briggs K1ZM в своей книге [2] так говорит о прохождении на 160м: "Лично для меня труднейшей задачей, нерешенной по сей день, было понять, как оно работает". Мало того, K1ZM утверждает: "ставлю последний доллар, что никто не сможет предсказать аномальное прохождение с достаточной достоверностью". Эта статья вряд ли позволит вам выиграть это пари, однако представление о том, насколько сложен механизм прохождения радиоволн на 160м, вы получите в полной мере.

Влияние концентрации электронов в D-слое ионосферы

Наибольшее влияние на сигналы 160м диапазона оказывают изменения электронной концентрации в D-слое ионосферы [3].
В дневное время D-слой сильно ионизирован, что является основной причиной поглощения сигналов на 160м. В ночное время концентрация электронов в этом слое сильно падает (хоть и не до нуля), отчего поглощение сигналов соответственно уменьшается.
Что важно, в темное время суток небольшие изменения электронной концентрации D-слоя приводят к значительным изменениям уровня поглощения. Главной причиной этого является то, что на низкочастотных диапазонах столкновения электронов с нейтральными ионами случаются чаще, чем на высокочастотных. Более высокая частота столкновений и является причиной более интенсивного поглощения сигнала. Другими словами, на низких частотах небольшие изменения концентрации электронов приводят к большим изменениям уровня поглощения. В тех случаях, когда диапазон 160м открыт настолько, что напоминает "двадцатку", мы имеем дело с аномально большими провалами в электронной концентрации D-слоя. Причины появления таких провалов до сих пор до конца не выяснены.

Влияние гирочастоты

Кроме непредсказуемого уровня поглощения в D-слое есть и другие причины, затрудняющие прогнозирование прохождения на 160м. В частности, то, что частоты диапазона весьма близки к электронной гирочастоте, которая может изменяться в пределах от 700 до 1600 кГц [4]. Карта гирочастот слоев D и E (частоты в кГц) показана на рис.1.

Рис.1

Гирочастота показывает величину взаимодействия между заряженной частицей (в нашем случае электроном), попавшей в атмосферу Земли, и магнитным полем Земли. Чем ближе частота несущей к гирочастоте, тем больше энергии электрон отбирает у радиоволны. Этот эффект наиболее выражен, когда радиоволна распространяется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля.

Путь радиоволны на пути из Западной Европы в Северную Америку примерно перпендикулярен магнитному полю Земли, поэтому сигналы сильно подвержены затуханию при взаимодействии с электронами слоев D и E. Кроме того, радиоволна 160м будет иметь значительную эллиптическую поляризацию, причем большая ось эллипса расположена в направлении магнитного поля. На более высокочастотных диапазонах (3-30 МГц) поляризация ближе к круговой. Поэтому к затуханию, вызванному близостью гирочастоты, добавляется затухание из-за поляризационной несогласованности, если антенны обоих корреспондентов ориентированы без учета поляризации.

Наконец, во время геомагнитных возмущений, например, вызванных вспышкой на Солнце, ориентация магнитных силовых линий может изменяться, вызывая изменения уровня сигнала в приемнике, причем в один момент времени уровень сигнала может падать ниже допустимого, в другой - возрастать выше обычного.

Влияние аврорального овала

Авроральные овалы в районе полюсов оказывают сильное влияние на прохождение радиоволн. Если радиоволна часть своего пути проходит через область аврорального овала, она будет подвержена следующим эффектам: сильное поглощение (наиболее частый эффект), кратковременные скачки уровня сигнала (вызванные в основном наклоном отражающего ионосферного слоя, из-за чего сигналы могут фокусироваться в точке приема), сильная нестабильность сигналов (глубокие и быстрые фединги, вызванные распространением волны по нескольким путям, аномальным внезапным изменениям уровня поглощения, отклонению от дуги большого круга, изменениям поляризации).

На рис.2 показана трасса Вашингтон (W3) - Япония (JA) по дуге большого круга. Показано также положение Солнца (в южной Атлантике), полоса терминатора (плюс-минус час от времени восхода/захода), граница авроральной зоны для очень спокойной ионосферы (зеленая линия, ближайшая к полюсу) и граница авроральной зоны для возмущенной ионосферы (зеленая линия, ближайшая к экватору).

Рис.2

В зависимости от возмущенности ионосферы сигналы на этой трассе могут испытывать, а могут и не испытывать вредное влияние авроральной зоны. При исключительно спокойной геомагнитной обстановке, когда k-индекс равен нулю на протяжении 8 часов или более, авроральная зона сжимается до размеров, показанных зеленой кривой, ближайшей к полюсу. В этом случае сигналы на трассе W3-JA проходят полярные области без затухания. Небольшие изменения геомагнитной активности могут привести к значительным изменениям положения авроральной зоны. Если граница авроральной зоны пересечет нашу трассу, то сигнал подвергнется затуханию из-за поглощения в слоях D и E и других негативных факторов полярной ионосферы.

Изменчивость условий в авроральной зоне иллюстрирует рис.3. Эта серия снимков была получена с помощью спутника POLAR [5].

Рис.3

Верхний ряд снимков показывает очень спокойное состояние аврорального овала в 0336 UTC 10 декабря 1997 года. Активность едва заметна, и та наблюдается севернее Аляски. Трассы, проходящие через высокие широты, не затрагивают зону полярного овала, поэтому сигналы диапазона 160м должны быть стабильными и хорошего уровня.
Такое прохождение наблюдалось также 8 и 9 декабря 1997 года, когда сложились исключительно благоприятные условия между восточным побережьем США и Японией за 30 минут до восхода на восточном побережье США.

Средний ряд снимков показывает резкое изменение обстановки, причиной которого стало слабое геомагнитное возмущение, произошедшее в 0530 UTC 10 декабря 1997 года.
Через 1,5 часа после начала возмущения уже становится заметным увеличение активности авроральной зоны, площадь которой увеличилась, и теперь она занимает часть территории Аляски. Видно, что области наибольшей авроральной активности, отмеченные более интенсивным цветом, сосредоточены у экваториальной границы авроральной зоны. Трассы W3-JA и W6-Западная Европа теперь проходят через эти возмущенные области. При этом сигналы на этих трассах неизбежно будут претерпевать повышенное поглощение из-за увеличенной ионизации слоев D и E. По мере развития возмущения эта область повышенной ионизации распространялась к экватору и в 0712 UTC пересекла обе трассы.
В максимальной фазе возмущения авроральный овал спустился еще южнее и охватил всю ионосферу Аляски и значительной части Канады. Поэтому к моменту восхода на восточном побережье США в 1216 UTC 10 декабря вероятность связи между Вашингтоном (W3) и Японией (JA) упала до нуля.

Еще одной важной характеристикой авроральной зоны является ее размер в широтном направлении. Верхний ряд снимков на рис.3, где кольцо аврорального овала имеет небольшую ширину и плотность, соответствует низким уровням ионизации и более стабильной ионосфере. Сигнал, трасса которого пролегает через полярную область, испытывает затухание только когда проходит ионосферу аврорального овала.

Возможны случаи, когда сигнал, распространяющийся через полярную область, не подвергается поглощению в авроральной зоне. Для этого необходимо, чтобы кольцо авроральной зоны имело небольшие размеры и ширину, и кроме того, чтобы отражение от Земли происходило в области аврорального овала. Такой случай показан на рис.4.

Рис.4

В периоды очень спокойной ионосферы ширина кольца аврорального овала может уменьшаться до 500 км. В то же время расстояние, которое проходит волна от земли до точки отражения от слоя E ионосферы, то есть под ионосферой, может быть от 500 км до 2200 км (при вертикальных углах излучения антенны от 20 до 0 градусов соответственно). Поэтому сигнал диапазона 160м может буквально проскальзывать под областью авроральной ионосферы, отражаясь от ионосферы не в области аврорального кольца, где он испытывал бы чрезмерное поглощение, а в области средних широт, то есть не контактируя с авроральной ионосферой. Такое прохождение не такая уж редкость, как можно было бы подумать, оно является причиной исключительно хороших трасс через Атлантический и Тихий океаны. Но поскольку авроральный овал нестабилен во времени и пространстве, такое прохождение обычно длится недолго.

Как следует из природы явления, наиболее ионизированной областью аврорального овала является его ночной сектор. К сожалению, именно этот сектор участвует в DX-связях. Кроме того, именно ночной сектор наиболее непредсказуем и изменчив. Обратите внимание, насколько быстро изменялась авроральная активность в районе Аляски на нижнем ряду снимков рис.3: от состояния слабой активности (в 1216 UTC) до умеренной (в 1243 UTC) за 27 минут. При детальном рассмотрении этих снимков выясняется, что отдельные, наиболее мелкие элементы овала могут появляться и исчезать в течение нескольких минут. Поскольку авроральный овал на этих снимках не что иное, как результат воздействия электронов с высокой энергией, вброшенных в ионосферу высоких широт, даже такие мелкие элементы овала могут оказывать сильное влияние на уровень поглощения сигналов диапазона 160м.

Одним из секретов успешной работы на 160м является умение использовать такие трассы, когда сигнал распространяется через полярные области, не касаясь ионосферы авроральной зоны. Станции западных и южных штатов США могут буквально "стрелять" под авроральную зону, избегая влияния поглощения, которого северные и восточные штаты на трансполярных трассах избежать к сожалению не могут. Вероятно именно поглощение в авроральной ионосфере в большой мере явилось причиной того, что Stew Perry W1BB (SK), всемирно признанный "отец DX-инга" на 160м, так и не смог провести полноценное QSO с Японией.

Уровни сигнала и солнечная активность

Интересно, что уровни сигналов диапазона 160м почти не зависят от солнечной активности, однако слабая корреляция все-таки имеет место [6].

Влияние числа солнечных пятен на уровень сигналов на 160м примерно в 20 раз меньше, чем на более высокочастотных диапазонах. Фактически связь настолько слабая, что большинство алгоритмов прогнозирования для диапазона 160м, полученных эмпирическим путем, вообще не учитывают уровня солнечной активности. Основной причиной такой слабой связи является тот факт, что сигналы низких частот (1800-2000 кГц) отражаются от нижних слоев ночного сектора ионосферы, когда ионизация от ультрафиолетового излучения Солнца минимальна. Это объясняет неудачные попытки связать прохождение на 160м с числом солнечных пятен.

Связи с использованием ионосферного волновода

Возможно, вам неизвестно, что значительное число DX связей на 160м на расстояния более 4000 км происходят благодаря феномену, называемому волноводное распространение. Подобно тому, как мяч, брошенный в узкий тоннель (трубу), будет отражаться от стенок, сохраняя направление своего движения, радиоволна, "вброшенная" в ионосферный "тоннель", будет распространяться вдоль тоннеля, отражаясь от его "стенок". Это будет происходить до тех пор, пока одна из "стенок" не исчезнет либо не ослабнет настолько, что волна пройдёт сквозь неё. Стенками тоннеля в данном случае являются края ионосферных слоёв. Обычно ионизации D-слоя бывает недостаточно для отражения сигналов КВ-диапазонов. Однако повышенная ионизация E-слоя и нижнего края F-слоя может обеспечить волноводное распространение сигналов 160м, если они могут каким-то образом проникнуть в эти области ионосферы, и если там существуют подходящие условия для распространения этих сигналов.

Пример такого распространения смоделирован на рис.5. Показана трасса основной волны сигнала частоты 1850 кГц, распространяющегося от Вашингтона (округ Колумбия) до Венгрии для декабря месяца для спокойной геомагнитной обстановки в ночное время.

Рис.5

Передатчик (Вашингтон) обозначен зеленой точкой на левом краю этого объемного графика. Приемник (Венгрия) расположен на расстоянии чуть меньше 7500 км (вторая зеленая точка). Линия, соединяющая две точки и обозначенная цифрой 0, представляет собой путь сигнала по дуге большого круга. На верхней (левой) "стенке" графика показана проекция пути сигнала со шкалой, позволяющей судить о высоте над поверхностью земли. Цена одного деления 20 км. На правой "стенке" показано отклонение пути сигнала от дуги большого круга, цена деления 1 км. Сигнал излучается под углом 10 градусов. Горизонтальная плоскость графика показывает проекцию трассы на земную поверхность. Трасса идет строго по дуге большого круга до тех пор, пока не достигнет нижних слоев ионосферы. После чего волна резко отклоняется в сторону экватора (благодаря магнитно-ионному расщеплению на обыкновенную и необыкновенную компоненты) примерно на один километр и проходит сквозь D-слой. При прохождении D-слоя сигнал испытывает наибольшее поглощение.

При данном угле возвышения (угле излучения антенны в вертикальной плоскости) сигнал попадает в ионосферный волновод именно под тем углом, который обеспечивает его отражение от стенок этого волновода, которыми являются нижний край F-слоя и верхний край E-слоя. Поскольку солнечная радиация отсутствует (ночь), эта часть ионосферы достаточно стабильна и позволяет сигналу распространяться на протяжении почти 6500 км.

Обратите внимание на искривленный путь сигнала. Он не полностью совпадает с дугой большого круга, а отклоняется от нее к югу и к северу в зависимости от изменяющейся формы ионосферных слоев и ориентации сигнала относительно магнитного поля Земли. (Большинство операторов, работающих на диапазоне 160м и имеющих несколько направленных приемных антенн, например Бевереджей, подтвердят, что направление прихода сигналов дальних станций часто не совпадает с дугой большого круга.) В конце концов, на расстоянии примерно 6500 км от Вашингтона, ионизация слоя E становится недостаточной для отражения сигнала вверх к слою F. Поэтому сигнал проходит сквозь нижнюю стенку ионосферного волновода и направляется к Земле. При этом он второй раз пересекает слой D, где снова подвергается поглощению. После отражения от Земли сигнал делает еще один скачок к ионосфере и обратно, и на этом модель трассы заканчивается. Если мы более детально рассмотрим окончание трассы, то увидим, что она не такая прямая, как можно было бы ожидать. Напротив, она изобилует поворотами и отклонениями от прямой линии, а также изменением поляризации. Таково типичное поведение сигналов 160м, оно связано с близостью частоты сигнала к электронной гирочастоте. Чем ближе рабочая частота к гирочастоте, тем сильнее отклонения.

Нашим предполагаемым корреспондентом в Венгрии этот сигнал принят не будет, потому что трасса коснется Земли на 500 км ближе. Однако, другой оператор, находящийся в Чехии, будет принимать его довольно громко. Если его передатчик и антенна способны излучать достаточную мощность под таким углом, чтобы сигнал смог попасть в тот же волновод и распространяться по нему обратно до Вашингтона, то может состояться двухстороннее QSO.

Уровень сигнала 1850 кГц, дошедшего до Чехии, будет достаточно большим, так как трасса пересекла слой D всего два раза: один раз до ионосферного волновода и второй раз после волновода через 6000 км. Кроме того, трасса не пересекала авроральную зону, а прошла под ней, благо ионосфера была в очень спокойном состоянии, и авроральный овал поэтому имел минимальные размеры. С помощью такого механизма по-видимому можно объяснить случаи, когда DX-станция хорошо принимается в одной точке и не принимается в другой, всего в нескольких сотнях километров от первой.

Волноводное распространение на 160м происходит легче и чаще, чем на ВЧ-диапазонах, потому что чем больше частота сигнала, тем меньший угол падения удовлетворяет условиям отражения от ионосферы. Другими словами, для волноводного распространения на 160м угол возвышения должен быть от 5 до 30 градусов, а на 80м...20м - от 0 до 15 градусов. Но поскольку большинство радиолюбительских конструкций антенн не обеспечивает достаточный уровень излучения под углом возвышения меньше 10 градусов, то количество энергии, попадающей в ионосферный волновод на 160м, будет больше, чем на более высоких частотах.

В некоторых случаях волноводное распространение очень сильно зависит от состояния ионосферы, угла излучения и азимута антенны. Поэтому оно существует недолго и бывает нестабильным. В других случаях влияние ионосферы и углов излучения не столь значительно, тогда прохождение может длиться несколько часов.

В некоторых случаях волноводного распространения мы имеем дело с односторонним прохождением, то есть тот, кого вы слышите, вас не слышит. Это более характерно для 160м, чем для ВЧ-диапазонов. В таком случае может потребоваться подобрать верный азимут и как можно меньший угол возвышения вашей антенны. Учитывая размеры большинства антенн для 160м, сделать это будет непросто!

Хитрости работы с DX на 160м

Для успешной работы с DX важно учитывать несколько моментов.

Первое и, возможно, самое важное - следует дождаться очень спокойной геомагнитной обстановки. Причем в течение какого-то продолжительного времени, и именно над полярными районами. k-индексы, передаваемые станциями WWV/WWVH на 18-й минуте часа, не годятся, так как это индексы для Боулдера, штат Колорадо, а это далеко от аврорального овала. Для наблюдения за геомагнитной обстановкой более подходят результаты измерений со станций, находящихся внутри аврорального овала, например канадских Inuvik, Baker Lake, Cambridge Bay. Таким образом, если на одной из этих станций k-индекс равен 0 в течение по крайней мере 8 часов (это 2-3 k-индекса подряд - прим.пер.), это будет довольно точно свидетельствовать о потенциальной возможности открытия диапазона 160м по высокоширотным трассам. Проведенные исследования показали, что для сокращения аврорального овала требуется не менее 8 часов [7].

Продолжительные периоды нулевых k-индексов более характерны для периода нарастания солнечной активности, что имеет место сегодня (статья написана в 1998 году, максимум 23-го цикла пришелся на 2000-2001 годы - прим.пер.). Менее характерны они для периода спада цикла, когда из-за низкоширотных и трансэкваториальных корональных дыр на Солнце мы находимся почти в непрекращающемся потоке солнечного ветра, возмущающего магнитное поле Земли. Поэтому в течение следующих 2-4 лет мы будем свидетелями довольно большого числа периодов спокойной ионосферы, другими словами, это будет наилучшее время для DX на 160м (следующий такой период будет после 2006 года - года предполагаемого минимума. - прим.пер.).

По непонятным пока причинам, кратковременное улучшение прохождения на 160м часто происходит сразу же после прихода волны геомагнитного возмущения. Возможно это связано с тем, что в эти моменты происходят радикальные изменения в химическом составе и распределении нейтральных частиц в ионосфере. В результате возможно появление провалов электронной концентрации в слое D, следовательно аномально низких уровней поглощения. Такие явления пока не поддаются никаким прогнозам и могут быть обнаружены только с помощью наблюдения за прохождением либо с помощью специальной аппаратуры ионосферного зондирования. Для решения этой важной проблемы требуются дальнейшие исследования влияния солнечного ветра на распределение нейтральных частиц в ионосфере.

Низким значениям электронной концентрации в слое D могут также способствовать стабильно низкие значения плотности потока фонового рентгеновского излучения в диапазоне от 1 до 8 Ангстрем (X-ray flux).

Напротив, высокие значения потока рентгеновского излучения в дневное время увеличивают концентрацию электронов в слое D, что может затягивать процесс рассасывания D-слоя после захода солнца. Другими словами, при повышенном рентгеновском излучении Солнца, даже в отсутствие вспышек, прохождение на 160м может быть хуже обычного по крайней мере в первые часы после захода. На это также влияет распределение нейтральных частиц на высотах D-слоя.

Не стоит недооценивать и такой параметр, как электронная гирочастота. (Заряженная частица движется в магнитном поле вдоль силовой линии, одновременно вращаясь вокруг нее по спирали. Число оборотов в единицу времени и есть гирочастота. - прим.пер.) Поглощение сигнала тем меньше, а трасса тем ближе к расчетной, чем дальше частота сигнала от электронной гирочастоты. Поэтому для работы с DX имеет смысл учитывать распределение гирочастот вдоль предполагаемой трассы. При этом трассы, вдоль которых гирочастота электронов уменьшается, страдают менее, чем трассы, вдоль которых она увеличивается.

На рис.6 показана азимутальная карта распределения электронной гирочастоты с центром в США.

Рис.6

По внешней окружности показаны значения азимутов. Голубые концентрические овалы - это параллели географической широты, красный овал - экватор. Светло-зеленые кривые - значения гирочастоты электронов в кГц с интервалом в 100 кГц. К счастью для радиолюбителей США, гирочастота уменьшается почти во всех направлениях кроме направлений на Канаду, Арктику и Сибирь. Наилучшие направления - Южная Америка и Африка. К сожалению, над территорией США гирочастота почти максимальна, от 1300 до 1600 кГц. Например, над Южной Америкой и Африкой она гораздо меньше, поэтому влияние гирочастоты на прохождение внутри Южной Америки, и даже между Южной Америкой и Африкой гораздо меньше, чем между Северной Америкой и этими регионами.

На сигналы диапазона 160м сильное влияние оказывает спорадический E-слой. Это влияние, минимальное на высокочастотных диапазонах, на 160м происходит в виде повышенного поглощения и рефракции сигнала в нужном или ненужном направлении.
Единственный положительный эффект от спорадического E-слоя на 160м может быть в случае попадания сигнала на Es-облако сверху (то есть при распространении от F-слоя вниз) и последующем отражении обратно к слою F. При таком варианте волноводного распространения увеличивается (в некоторых случаях существенно) расстояние, на которое распространяется сигнал.
Однако, следует иметь в виду, что облака Es иногда могут быть неправильными по форме и неоднородными по структуре, что приводит к отклонению от дуги большого круга при отражении. Кроме того, мы помним, что сигналы диапазона 160м довольно легко подвергаются рассеянию даже при малых уровнях электронной концентранции.

Ионосфера представляет собой химически активную, электрически заряженную среду. Концентрация электронов на нижней границе ионосферы (а также на нижней границе каждого из ее слоев) неравномерна, а имеет пики и спады, которые непрерывно перемещаются по ее поверхности в зависимости от движения нейтральных частиц. Это оказывает влияние на прохождение НЧ диапазонов, так как колебания электронной концентрации вызывают фединги, расхождение (расфокусирование) радиолуча и многолучевое распространение.

Программное обеспечение

За последние несколько лет появилось достаточное число программ для радиолюбителей и профессиональных связистов, которые помогают следить за условиями прохождения на 160м. Одной из лучших программ для анализа радиотрасс является пакет программ PropLab-Pro. Большинство карт и примеров данной статьи были получены с помощью именно этой программы.
Другой хорошей программой является пакет программ SWARM (Solar Warning And Real-time Monitor). Эта программа позволяет в реальном масштабе времени отслеживать почти все, что нужно - от геомагнитных данных и состояния ионосферы до солнечной активности и солнечного ветра. Она особенно полезна при прогнозировании спокойного состояния ионосферы и начала возмущений.

В январе 1998 года спутник ACE (Advanced Composition Explorer) начал передавать результаты измерения параметров солнечного ветра. Спутник находится за пределами земной магнитосферы между Землей и Солнцем на расстоянии примерно 1 млн км от Земли, тем самым стало возможным обнаружить возмущения межпланетного поля примерно за час до того, как они начнут влиять на Землю. Другими словами, при наличии пакета программ SWARM мы имеем возможность предсказывать возмущения геомагнитного поля примерно за час до их фактического наступления. Этого времени достаточно, чтобы подготовиться к кратковременному улучшению прохождения на 160м (или на другом диапазоне), которое происходит вскоре после прихода волны возмущения.
Программа SWARM также выдает звуковое предупреждение, когда уровень геомагнитной активности превысит заранее определенный порог. Например, если SWARM сигнализирует об увеличении k-индекса до 4 и выше, это является сигналом о том, что можно не ждать DX-прохождения на 160м.
Кроме того, программа SWARM получает из интернета текущие значения индексов солнечной активности (solar flux и sunspot number), снимки активных областей Солнца, снимки авроральных зон со спутника POLAR, до 19 различных ежедневных, недельных и месячных отчетов из центров прогноза по всему миру, строит на карте Солнца области солнечных пятен и другие активные области, следит за рентгеновским излучением с целью обнаружения вспышек (в том числе протонных), влияющих на прохождение на полярных трассах, и многое другое.

Пакет программ SWARM для связиста - примерно то же самое, что хороший трансивер.

Дополнительную информацию можно получить на веб-страницах

http://solar.spacew.com/www/swarm.html
http://solar.spacew.com/www/proplab.html

Служба Солнечно-земных Связей (Solar Terrestrial Dispatch, STD): прекрасный источник информации о Солнце и его влиянии на околоземное пространство

Каждого, кто интересуется более глубоким изучением влияния Солнца на ионосферу и прохождение радиоволн в диапазоне 160м, а также более высокочастотных, Служба Солнечно-земных Связей (Solar Terrestrial Dispatch, STD) приглашает посетить веб-сайт по адресу http://solar.spacew.com/. Там он найдет свежие данные о состоянии Солнца и его влиянии на Землю и околоземное пространство, карты максимально применимых частот (МПЧ), критических частот слоя F2, снимки авроры, результаты наблюдений за солнечной активностью и многое другое. Информационное обеспечение предоставляется благодаря любезной помощи канадского университета Летбридж.

Радиолюбительская Система Координированных Наблюдений (Coordinated Amateur Radio Observation System, CAROS)

В настоящее время Solar Terrestrial Dispatch проводит более глубокое изучение прохождения на 160м в надежде, что удастся выделить наиболее влияющие факторы, чтобы затем построить более точную модель прохождения. С этой целью STD просит участия со стороны тех, кто регулярно работает или наблюдает на диапазоне 160м. Хотя сезон 1997-1998 годов близок к концу, мы будем признательны за любые наблюдения за состоянием прохождения на 160м и данные о состоявшихся связях. Кроме того, мы бы хотели получать рапорты и в течение лета, и в сезоне 1998-1999 годов.

В помощь этим, а также другим энтузиастам, работающим на более высокочастотных диапазонах, мы разработали программу CAROS, о которой можно узнать через веб-страничку STD (см. ниже). Мы надеемся, что операторы диапазона 160м, а также и других диапазонов предоставят результаты своих наблюдений. Все сообщения будут архивироваться. Их детальный анализ будет проводиться совместно с ионосферными данными. Мы надеемся с коллективной помощью раскрыть некоторые секреты диапазона 160м. Однако, успех этого проекта зависит от количества полученных достоверных данных. Пожалуйста присылайте ваши наблюдения для программы CAROS по адресу
http://solar.spacew.com/www/subcaros.html
Последние присланные наблюдения находятся по адресу
http://solar.spacew.com/www/caros.html.

Другие источники информации, доступные в интернете

STD предоставляет всем желающим возможность бесплатно получать в виде бюллетеней солнечные и геофизические, включая ионосферные, данные (отчеты, прогнозы, предупреждения). Подписка производится по адресу
http://solar.spacew.com/www/sublists.html.

На веб-сайте STD имеется также страничка, посвященная прохождению на 160м, на которой собраны индикаторы, по которым можно судить о возможности хорошего прохождения. Там есть последние снимки аврорального овала и геомагнитные индексы, измеренные на некоторых арктических станциях. С помощью этих данных оператор может оценить вероятность прохождения на 160м для конкретной трассы. Имейте в виду, что данная страничка экспериментальная, ее авторы не претендуют на высокую степень достоверности прогноза, однако она может служить основой для построения моделей и теорий, а также для оценки существующих моделей прохождения. Её адрес
http://solar.spacew.com/www/topband.html.

STD также предлагает интернет-курс прогнозирования прохождения. Данный курс является наиболее полным из имеющихся в интернете, он включает все вопросы, затронутые в данной статье, а также многие другие, включая прогнозирование корональных выбросов, ионосферных возмущений и других явлений, влияющих на прохождение. Список тем и другие материалы курса можно найти по адресу
http://solar.spacew.com/www/course.html.

Заключение

Диапазон 160м остается одним из последних бастионов, еще не взятых исследователями прохождения радиоволн. Его покорение связано с изучением труднодоступных и малоизученных областей околоземного пространства. Поэтому пока безуспешны наши попытки предсказать прохождение с приемлемой надежностью. Поэтому же пока не поддаются объяснению некоторые случаи аномального прохождения, которые делают диапазон 160м одним из самых интересных и капризных диапазонов, доступных радиолюбителям.

Пусть этот диапазон расположен ниже остальных по частоте, но по перспективности он наверняка не на последнем месте.

Литература

1. Devoldere, J. (ON4UN), Antennas and Techniques for Low-Band DXing, The American Radio Relay League, Newington, CT, 1994, p.1-21.
2. Briggs, J. (K1ZM), DXing on the Edge: The Thrill of 160 Meters, The American Radio Relay League, Newington, CT, 1997, p. 14-2.
3. Jacobs, G., (W3ASK), T. J. Cohen (N4XX), and R. B. Rose (K6GKU), The NEW Shortwave Propagation Handbook, CQ Communications, Inc., Hicksville, NY, 1995.
4. Davies, K., Ionospheric Radio Propagation, Dover Publications, Inc., New York, NY, 1966.
5. Эти снимки были сделаны с помощью одной из трех камер, входящих в комплекс визуального сканирования VIS, спроектированный и изготовленный в университете Айовы. Комплекс VIS является одним из двенадцати инструментов, установленных на спутнике POLAR, запущенном Центром космических полетов Годдард (входящим в NASA). Руководители работы - доктора L.A.Frank и J.B.Sigwarth.
6. Ebert, W., "Ionospheric Propagation on Long and Medium Waves". Tech. Doc. 3081, European Broadcasting Union, Brussels, 1962.
7. Nakai, H., Y. Kamide, D.A. Hardy, and M.S. Gussenhoven, Time scales of expansion and contraction of the auroral oval, Journal of Geophysical Research, Vol. 91, No. A4, pages 4437-4450.

Ссылки

• Скачать эту статью одним файлом (около 750кб)
• Оригинал статьи ("The 160-Meter Band: An Enigma Shrouded in Mystery" by C.Oler and T.Cohen) находится на http://solar.spacew.com/cq

May 2004        73 de Mike UA9CIR       

Быстрый поиск в разделе:  (Подробнее) Найти Отредактировать текст этой статьи? Подписка на новости Свежий выпуск каждый день! Ваш Email: Все статьи Экспорт статей с сервера QRZ.RU

Рейтинг читателей этой статьи Рейтинг 4.71 балла на основе 17 мнений Отлично  15 88% Хорошо  1 5% Потянет  0 0% Неприятно  0 0% Негативный  1 5%

Смотрите также

Комментарии

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение

Комментарии 4

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!