Речь пойдёт о температурной зависимости уровней сигнала земных радиоволн на СВ диапазоне. Регулярное наблюдение за эфиром СВ и ДВ более 10-ти лет, постоянное общение и деловая помощь со стороны Владимира Тимофеевича Полякова позволили ответить на многие вопросы, касающиеся распространения земных радиоволн СВ и ДВ. Этой теме были посвящены несколько статей, опубликованных в журналах CQ-QRP. Однако наряду с решёнными вопросами, оставалась загадка, которая интересовала не только меня. При наблюдении за поведением земных волн СВ диапазона возникал вопрос: почему изменение температуры воздуха в ту или иную сторону приводит к заметному изменению уровней сигнала? Ответ на этот вопрос мне не удалось найти ни в одном из доступных источников по распространению радиоволн. Чернов Ю.А. в своих работах [1], касающихся данной темы, подтверждает это явление, но ответа не даёт. Но явление это реально и проявляется всегда, независимо от сезона. В январе 2021г. довелось практически каждый день наблюдать за СВ эфиром. Температура воздуха изменялась от 0˚до -15˚C, затем потепление с переходом через 0˚C. Далее температура +2˚…+4˚C держалась неделю, потом плавное понижение через 0˚ до -2C˚. Таким образом, январская температура прошла полный цикл изменения. Удалось ежедневно фиксировать и сравнить уровни сигнала от 15-ти радиомаяков. Получены следующие результаты: 1. Понижение температуры воздуха сопровождается ростом уровней сигнала, а повышение температуры приводило к спаду уровней сигнала. 2. Чем больше диапазон изменения температуры воздуха, тем больше диапазон изменения уровней сигнала (при изменении температуры от -15˚до +4˚на f = 1020 кГц уровни сигнала изменялись от 29 дБ до 19 дБ, R = 48 км). 3. Чем выше рабочая частота сигнала, тем больше изменение уровня сигнала (на частоте 1020 кГц – 10 дБ, на 565 кГц – 4 дБ). 4. Чем протяжённее трасса, тем в больших пределах изменяются уровни сигналов (при той же частоте f = 1215 кГц: 3 дБ при R = 6 км и 10 дБ при R = 50 км). 5. Уровни сигналов чётко реагируют на изменение температуры воздуха, но имеют и инерционную составляющую. 6. При стабилизации температуры воздуха уровни сигнала продолжают ещё изменятся в течении 3-х дней, затем стабилизируются. Измерения уровней сигналов проводились в лесопарке на юге Москвы с помощью радиоприёмника Tecsun PL-606, на примере ОПРС 1020 DK, находящейся на удалении 48 км от места наблюдения. Для определения взаимосвязи между температурой воздуха и уровнем сигнала земной волны, хотя бы в первом приближении, пришлось вспомнить физику газов и химию радиоматериалов. Из известных законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака следует взаимосвязь между температурой, давлением, плотностью и влажностью воздуха, которые в свою очередь изменяют комплексную электрическую проницаемость воздуха. Поэтому в зимнюю ясную и сухую морозную погоду, когда плотность воздуха наибольшая, а электрическая проницаемость воздуха наименьшая, т.е. близка к единице, потери при распространении радиоволн минимальные. При потеплении и максимальной влажности воздуха, плотность последнего наименьшая, а электрическая проницаемость наибольшая. Потери в этом случае максимальные.
Автор будет благодарен всем, кто имеет другую версию по данной теме. Литература: 1. Чернов Ю.А. Специальные вопросы распространения радиоволн в сетях связи и радиовещания. Техносфера, М., 2017г. Глава 3. Средние и длинные волны. с.297, 299. Виталий Тюрин UA3AJO Бюл. QRP № 73 http://qrp.ru/cqqrp-magazine/1590-cq-qrp-73
|