Учебники

Теория антенн — лоносфера и ее слои

Атмосфера Земли имеет несколько слоев. Эти слои играют важную роль в беспроводной связи. Они в основном делятся на три слоя.

тропосфера

Это слой земли, который лежит прямо над землей. Мы, флора и фауна, живем в этом слое. Здесь происходит распространение земной волны и распространение LOS.

стратосфера

Это тот слой земли, который лежит над тропосферой. Птицы летают в этом регионе. Самолеты путешествуют в этом регионе. Озоновый слой также присутствует в этом регионе. Здесь происходит распространение земной волны и распространение LOS.

ионосфера

Это верхний слой атмосферы Земли, где заметна ионизация. Энергия, излучаемая Солнцем, не только нагревает эту область, но и производит положительные и отрицательные ионы. Поскольку Солнце постоянно излучает ультрафиолетовые лучи, а давление воздуха низкое, этот слой способствует ионизации частиц.

Важность ионосферы

Ионосферный слой является очень важным фактором в фазе распространения волны по следующим причинам:

  • Слой ниже ионосферы имеет большее количество частиц воздуха и меньше ультрафиолетового излучения. Из-за этого происходит больше столкновений, и ионизация частиц минимальна и не постоянна.

  • Слой над ионосферой имеет очень небольшое количество частиц воздуха, и плотность ионизации также довольно низкая. Следовательно, ионизация не является надлежащей.

  • Ионосфера имеет хороший состав ультрафиолетового излучения и среднюю плотность воздуха, что не влияет на ионизацию. Следовательно, этот слой имеет наибольшее влияние на распространение волны неба.

Слой ниже ионосферы имеет большее количество частиц воздуха и меньше ультрафиолетового излучения. Из-за этого происходит больше столкновений, и ионизация частиц минимальна и не постоянна.

Слой над ионосферой имеет очень небольшое количество частиц воздуха, и плотность ионизации также довольно низкая. Следовательно, ионизация не является надлежащей.

Ионосфера имеет хороший состав ультрафиолетового излучения и среднюю плотность воздуха, что не влияет на ионизацию. Следовательно, этот слой имеет наибольшее влияние на распространение волны неба.

В ионосфере есть разные газы с разным давлением. Различные ионизирующие агенты ионизируют их на разной высоте. Поскольку различные уровни ионизации осуществляются на каждом уровне с разными газами, в ионосфере образуется несколько слоев с разными свойствами.

Слои ионосферы могут быть изучены на следующем рисунке.

ионосфера

Количество слоев, их высота, количество изогнутых небесных волн будет варьироваться изо дня в день, из месяца в месяц и из года в год. Для каждого такого слоя существует частота, выше которой, если волна направляется вверх вертикально, она проникает через слой.

Функция этих слоев зависит от времени суток, т. Е. Дневного и ночного времени. Есть три основных слоя — E, F1 и F2 в дневное время. Есть еще один слой под названием D layer, который лежит ниже E layer. Этот слой находится на 50-90 км над тропосферой.

На следующем рисунке изображены слои, присутствующие как в дневное, так и в ночное время в земной атмосфере.

Ночное время

Этот слой D отвечает за дневное затухание ВЧ волн. В ночное время этот слой D почти исчезает, и слои F1 и F2 объединяются вместе, образуя слой F. Следовательно, в ночное время присутствуют только два слоя E и F.