LÜHILAINE LEVI
SISUKORDSISSEJUHATUS 2
RAADIOLAINED 3
Pinna- ja
ruumilained 3
RAADIOLAINETE LEVIMINE 4
Atmosfääri mõju laine levimisele 4
Ionosfäär 4
Ionosfääri
kihid 4
Päikese mõju levile 6
Ruumilaine peegeldumine ja kauglevi 7
Levi sõltuvus lainepikkusest ja ajast 7
LÜHILAINE LEVI 9
Lühilained 9
Lühilaine levimine 9
Lühilaine levimise iseärasusi 10
KOKKUVÕTE 14
KIRJANDUSE JA ALLIKATE
LOETELU 15
LISAD 16
Lisa 1 16
Lisa 2 17
Lisa 3 18
Lisa 4 18
Lisa 5 19
SISSEJUHATUS
Lühilained
(
High
Frequencies, HF) on
raadiolainete piirkond, kus
lainepikkus on umbes 10 - 100 meetrit ja
sagedusvahemik 3 - 30 MHz. Lühilained levivad ruumilaineina, mis
peegelduvad ionosfäärilt ja maapinnalt üks või mitu korda ning
võimaldavad seepärast raadiosidet kümnete tuhandete kilomeetrite
kauguselt . Lühilainet rakendatakse peamiselt
raadiosides ja
ringhäälingus, samuti meditsiinis näiteks elekterravi korral.
Antud
referaadis antakse ülevaade raadiolainetest, raadiolainete
levimisest; lühilainest, selle levimisest ning levimise
iseärasustest.
RAADIOLAINED
Kõik
elektromagnetlained levivad valguse kiirusel
ehk c = 300 000 km/s. Ümber maakera tiiru tegemiseks (Maa ümbermõõt
ekvaatoril on 40 000 km) kulub neil vähem kui 0,2 sekundit.
Elektromagnetlainete omadused sõltuvad nende
lainepikkusest. Lainepikkuseks nimetatakse
vahemaad kahe
laineharja vahel. Raadiolained on elektromagnetlainetest kõige suurema
lainepikkusega: see võib
ulatuda tuhandetest meetritest mõne
sentimeetrini. Vastavalt sellele jaotatakse raadiolained pikk-,
kesk-, lühi- ja ultralühilaineteks. Lainepikkust tähistatakse
kreeka tähega λ (
lambda ) ja seda mõõdetakse meetrites,
sentimeetrites voi millimeetrites.
Lisaks lainepikkusele iseloomustatakse
laineid nende sagedusega.
Sageduseks nimetatakse laine võngete arvu
sekundis. Sageduse mõõtühikuks on herts (Hz). Sagedusel 1 Hz teeb
laine ühe võnke sekundis. 1 Hz = 1 võnge/s. Elektromagnetlainete
lainepikkus ja sagedus on omavahel seotud: kindlale lainepikkusele
vastab alati kindel sagedus. Lainepikkus ja
sagedus on pöördvõrdelises seoses. (Ruut
2006: 14-15)
Lisades
on välja toodud elektromagnetlainete
spekter (lisa 1), lainealade
liigitus (lisa 2) ning erinevate raadiolainete kasutusvaldkonnad
(lisa 3).
Pinna- ja ruumilained
Sõltuvalt antenni tüübist, liigist ja paigutusest levib
elektromagnetiline laine erinevalt: pinnalainena ja ruumilainena.
Pinnalained kiiratakse saatjast välja väikeste kiirgusnurkade
korral ja levib atmosfääri alumistes kihtides, seega otsenähtavuse
piires. Pinnalainetele avaldavad mõju maapinna reljeef ja loodus. Ruumilaine kiiratakse saatjast välja suurte kiirgusnurkade korral ja
mis muutuvad ionosfääri ülakihtidel ja mis peegelduvad maapinnalt
tagasi. Osa neist ka neeldub, osa peegeldub tagasi ionosfääri.
Saadakse raadiolainete sikk-sakiline liikumine maapinna ja ionosfääri
vahel. (Raadiolainete levi ja signaalid, 12.05.2012)
Antennist kiirgunud
raadiolaine võib vastuvõtjani
jõuda maa lähedal leviva pinnalainena või ionosfäärist
peegeldunud ruumilainena. Pinnalained levivad maapinna vahetus
laheduses, jälgides Maa
kumerust ja ulatudes niiviisi, erinevalt
valgusest, otsese nähtavuse piirist kaugemale. Mida
väiksem on lainepikkus, seda suurem on
pinnalaine neeldumine ja lühem tema levikaugus. Lainete levimise kaugust võivad
mõjutada mitmed tegurid, nagu
saatja võimsus, kasutatav antenn ja
maastiku iseärasused. Ruumilained on see osa kiiratud lainetest, mis
lahkuvad maapinnalt ja jõuavad ionosfäärini. (Ruut
2006: 19)
RAADIOLAINETE LEVIMINE
Atmosfääri mõju laine levimisele
Raadiojaamadest kiirguvad raadiolained levivad üheaegselt piki
maapinda (pinnalained) ja suunaga atmosfääri kihtidesse üles
(ruumilained). Ionosfäärini jõudnud ruumilaine muudab oma suunda
(murdub), seejuures
kaotavad lained osa oma energiast. Raadiolainete
energiakadu ionosfääris on tingitud sellest, et
elektrilaengud pannakse raadiojaamast saabunud
elektro -
magnetilise välja mõjul võnkuma ja need põrgates omavahel kokku
tekitavadki soojust. Tähele-
panuvääriv on järgmine fakt: ionosfääris tekkivaist vooludest
põhjustatud kaod suurenevad laine-
pikenemisel (sageduse vähenemisel); nii näiteks pikkade lainete
ruumilaine jõudmisel ionos-
fäärini kaotab ta selles pea täielikult oma energia. Järelikult,
side pikkadel lainetel on võimalik ainult pinnalainega, mis kooldub
vastavalt maapinna kumerusele, kuid säärane side nõuab võimsaid
ja suuri raadiojaamu. Lühilained ja seda enam veel ultralühilained,
levides ioniseeritud kihis, kaotavad oma energiat vähe. (Izjumov
1951: 162-163)
Ionosfäär
Ionosfäär on Maa ümber olev ioone ja elektrone
sisaldav elektriliselt aktiivne atmosfäärikiht
(lisa 4), mis tekib Päikeselt Maa atmosfääri
jõudvate elektromagnetkiirguse ja elementaar-osakeste toimel.
Ionosfäär algab umbes 50-70 kilomeetri kõrguselt ja ulatub 650
kilomeetri kõrgusele, öösel tema ulatus ja aktiivsus väheneb.
Ionosfääril saab eristada erinevate omadustega kihte, mida alates
madalamast tähistatakse tähtedega “D”, “E” ja “F”.
Sõltuvalt ionosfäärini jõudnud laine iseloomust, kohtumisnurgast
ja
kihist , võib raadiolaine neelduda, peegelduda või ka kihist läbi
kulgeda. Lisaks ööpaeva vaheldumisele mõjutab ionosfääri
seisundit Päikese aktiivsuse tsükkel. (
Ibid .,
19)
Ionosfääri kihid
Ioniseerumise tekitab päikese ultravioletne
kiirgus (
molekulaarne lämmastik ja hapnik lagunevad kiirguse mõjul
atomaarseks), mis on väga intensiivne atmosfääri kõrgemates
kihtides. Selle tagajärjel tekib mitu ioniseeritud kihti, mis on
välja toodud järgneval joonisel (joonis 1). Ionosfääri kihid
asuvad erinevatel kõrgustel ja omavad erinevat ioniseerumise
tihedust (lisa 5).
Ionosfääri kõige madalamal asetsevat ioniseeritud kihti,
nimetatakse D kihiks. D kiht moodustub päikesekiirguse
mõjul ionosfääri alumises õhutihedamas osas keskpäeval,
keskmiselt 70 - 80 km kõrgusel ja peale päikese loojumist hajub
kiiresti. Kuna õhutihedamas keskkonnas asuvale
D kihile on päikese ioniseeriv mõju suhteliselt väike, on ka
ioniseerumise tihedus väike ja suurem osa
raadiolaineid (välja
arvatud pikad ja ülipikad lained) läbib nõrgalt ioniseeritud kihi
tagasi peegeldumata.
Ionosfääri järgmist, kõrgemal asetsevat ioniseeritud kihti
nimetatakse E kihiks. E kiht asub keskmiselt 110 - 120 km
kõrgusel. Ioniseerumistihedus tõuseb maksimaalseks keskpäeval kui
päikese kiirgus on maksimaalne ja langeb öösel võrdlemisi
hõredaks, kuid ei haju täielikult.
D kihist hõredamas õhukeskkonnas asuvale E kihile on päikese
ioniseeriv mõju tunduvalt tugevam, tänu millele hakkavad peegelduma
ka lühilained.
Ionosfääri kõrgeimat ja kõige tugevamini ioniseeruvat kihti
nimetatakse F kihiks. F kiht asub öösiti keskmiselt 270 -
280 km kõrgusel. Päevasel ajal aga jaguneb F kiht päikesekiirguse
mõjul kaheks - F1 ja F2 kihiks, millede keskmised
kõrgused on ligikaudu 225 km ja 320 km. Sellises kõrguses on õhk
juba eriti hõre, mistõttu ka päikesekiirguse ioniseeriv mõju väga
tugev.
F, F1 ja F2 kihtide
kriitilised sagedused on ionosfääri
kihtidest kõige kõrgemad.
Mida suurem on ioniseerumise tihedus, seda tugevam on peegeldumine,
kuid sageduse suurenedes peegeldumise omadused vähenevad ja lõpuks
saabub piir, kus peegeldumine muutub sedavõrd nõrgaks, et laine
maakera pinnale enam tagasi ei jõua.
(Estonian
Radio Amateurs Union, 11.05.2012
Joonis
1. Ionosfääri kihid.
Päikese mõju levile
Päikesekiirguse intensiivsuse erinevustest põhjustatud ionosfääri
ioniseeritud kihtide tiheduse muutumine on peamine raadiolainete levi
mõjutaja lühilainel, mis muutub pidevalt nii tsükliliselt
kui ka korrapäratult.
Tsüklilised ionosfääri oleku muutused toimuvad kindlate
seaduspärasuste järgi ja jagunevad
neljaks erineva pikkusega
tsükliks: ööpäevane tsükkel, 28 päevane Päikese
pöörlemise tsükkel,
aastaaegade vaheldumise tsükkel ja 11 aastane Päikese laikude
intensiivsuse tsükkel.
Ööpäevase tsükli muutused sõltuvad otseselt päikese
kiirguse intensiivsuse muutusest ööpäeva kestel, tingituna maakera
pöörlemisest oma telje ümber, seetõttu on kauglevi tingimused
lühilaine kõrgematel
sagedustel päevasel ajal tunduvalt paremad
kui öösel (seda ka 27 MHz-il). Need muutused arenevad kooskõlas
kohaliku
ajaga .
28 päevase päikese pöörlemise tsükli kestel (tingituna
päikese eri külgede
erinevast kiirguse intensiivsusest) tõusevad
kauglevi tingimused lühikeseks ajaks tippväärtuseni, millele
järgneb võrdlemisi järsk langus alla normaalse. Sellele langusele
järgneb ühtlane pidev tõus, mis areneb jälle uueks lühiajaliseks
tippväärtuseks. 28 päevase tsükli mõju on eriti tähelepandav 14
MHz, 27 MHz ja 28 MHz sagedusribades.
Aastaaegade vaheldumisest tingituna muutuvad E kihi
kriitilised sagedused, millede keskväärtus suvel võrdub ~ 4 MHz ja
talvel ~ 3 MHz. F kiht muutub aastaajaga vähe, selle
kriitiliseks sageduseks õhtuti on keskmiselt 4 - 7 MHz. F1 kiht,
mille kriitiliseks sageduseks suvel on ~ 5 MHz, kaob talvel
harilikult täielikult. F2 kihi kriitiliseks sageduseks on suvel
keskmiselt 7 - 9 MHz, talvel 11 - 12 MHz. Ionosfääri olek on väga
muutlik aastaaegade üleminekuperioodidel, kevadeti ja sügiseti.
~11 aastane Päikese laikude intensiivsuse tsükkel mõjutab
ioniseeritud kihtide tiheduse muutumist kõige tugevamini (tsüklite
pikkused võivad erineda, kestes 9 aastast kuni 12 aastani). Tsükkel
algab üksikute päikeselaikkude ja radiatsioonipursete arvu ning
esinemistiheduse pideva suurenemisega, millega kaasneb ka
päikesekiirguse intensiivsuse pidev kasv. Selle tagajärjel hakkab
järjest suurenema E, F1 ja F2 kihtide
ioniseerumise tihedus, mis saavutab
maksimumi umbes tsükli
keskpaigaks. Kriitilised sagedused muutuvad tunduvalt kõrgemaks ja
raadiolainete sumbuvus ionosfäärist tagasipeegeldumisel väiksemaks.
Kauglevi lühilainel, eriti selle kõrgematel sagedustel,
paraneb kardinaalselt (sealhulgas ka 27 MHz-il). Peale intensiivsuse
maksimumi saavutamist, ligikaudu 5,5 aasta pärast, hakkab päikese
aktiivsus uuesti vähenema, jõudes 11 aastase tsükli lõpuks taas
miinimumi. (
Ibid.,
11.05.2012)
Ruumilaine peegeldumine ja kauglevi
Kui ruumilaine ionosfäärist peegeldub, siis
suundub ta Maale tagasi. Maapinnale jõudmise koht asub seejuures
mitmesaja või koguni mitme tuhande kilomeetri kaugusel laine
kiirgumiskohast.
Maapind omakorda võib uuesti
lainet peegeldada ja suunata ta uuesti ionosfääri, kus kõik
kordub.
Soodsate tingimuste korral on võimalik sidet
pidada ka jaamast kõige kaugemal asuvate punktidega. On juhtunud ka
seda, et operaator
kuuleb omaenese signaali, mis on ümber maakera
uuesti temani jõudnud. Selline peegeldumine on iseloomulik
lühilainetele, nagu sellest tingitud teinegi efekt: “surnud
tsoon”. Kuna pinnalaine levib mõnekümne kilomeetri kaugusele ja
peegeldunud laine jõuab uuesti Maale väga kaugel, jääb vahepeale
ala, kus signaali ei ole kuulda. Mida kõrgem on sagedus, seda
väiksem on pinnalaine leviulatus ja seda laiem vaikuseala.
Signaal peegeldub hüppe jooksul seda kaugemale, mida väiksema nurga
all ta kiirgub. Iga järgnev peegeldumine vähendab signaali tugevust
oluliselt. Seetõttu proovitakse kaugside jaoks antennid
konstrueerida niimoodi , et nad kiirgaksid signaali horisondi suhtes
võimalikult vaikese nurga all. (
Ibid.,
19-20)
Levi sõltuvus lainepikkusest ja ajast
Päevasel ajal neelab ionosfääri alumine,
D-kiht, sinna jõudnud pikemad lained täielikult. Seetõttu õnnestub
160 m ja 80 m lainealal päevasel ajal sidet pidada ainult pinnalaine
levikauguse piires. Hämaruse saabudes D-kiht kaob, ja raadiolained
hakkavad peegelduma ionosfääri kõrgemast,
E- kihist. Võimalikuks muutuvad kaugsided.
40 m lainealal suudab signaal päevasel ajal
D-kihi läbida ja peegelduda E-kihilt. Kuna signaali sumbuvus D-kihis
on ikkagi suur, suudab laine tavaliselt teha ainult ühe hüppe,
mille maksimumkauguseks on 1000-2000 kilomeetrit. Öisel ajal
muutuvad võimalikuks mitme peegeldumisega kaugsided.
Mida väiksem on lainepikkus, seda vähem D- ja
E-kiht lainete levikut segavad, esmatähtsaks muutub siis kõige
kõrgem, F-kiht, kust peegeldumise korral on hüppe maksimumkaugus ca
4000 km. Seetõttu on 20 meetri laineala suvisel ajal tavaliselt
aktiivne ööpaevaringselt. Talvisel ajal võib F-kiht öösiti olla
nii õhuke, et ei suuda enam laineid peegeldada ja levi kaob. 20
meetrist lühematel lainepikkustel on raadiolainete peegeldumiseks
vajalik F-kihi suur aktiivsus, vastasel juhul lähevad lained sealt
läbi ja kulgevad edasi maailmaruumi. Seetõttu 20 meetrist lühemad
lained öösiti tavaliselt sulguvad. Päikese aktiivsuse madalseisus
võivad nad suletud olla ka päevasel ajal, 10 meetri laineala ongi
siis suurema osa ajast “surnud”. Seevastu Päikese aktiivsuse
haripunktis võib kauglevi esineda ka näiteks 50 MHz lainealal kui
ka öisel ajal neil lainepikkustel, kus seda tavaliselt ei juhtu.
(
Ibid.,
20)
Allpoololeval
joonisel (joonis 2) on kujutatud suure lainepikkusega raadiolainete
levimine päevasel ja öisel ajal: päevasel ajal levi puudub ja
tekib öösel.
Joonis
2. Raadiolainete levimine päevasel ja öisel ajal.
LÜHILAINE LEVI
Raadioühenduse pidamine maakera kaugemate punktidega on võimalik
ainult lühilainel (sagedusalas 3 - 30 MHz), tänu peegelduvale ehk
nn. ionosfäärilisele lainele. Selles sagedusalas raadiolaine,
kiirgudes saateantennist ruumi, peegeldub atmosfääri ülemistest
kihtidest uuesti tagasi maapinnale. Laine tagasipeegeldumist
põhjustab atmosfääri ülemine kiht ionosfäär, mis sisaldab
suurel arvul vabu elektrone ja ioone, millede kontsentratsioonist
sõltub murdumisnäitaja ehk peegeldumise tugevus. (Estonian Radio
Amateurs Union, 12.05.2012)
Lühilained
Lühilained
(
High
Frequencies, HF) on
raadiolainete piirkond, kus lainepikkus on umbes 10 - 100 meetrit ja
sagedusvahemik 3 - 30 MHz. Pinnalainena sumbuvad lühilained ruttu.
Seega levivad lühilained ruumilaineina, mis peegelduvad ionosfäärilt
ja maapinnalt üks või mitu korda ning võimaldavad seepärast
raadiosidet kümnete tuhandete kilomeetrite kauguselt; nad võivad
levida mitmekordsete peegeldustena ümber maa. Suure leviulatuse
tõttu tekitavad lühilainete vastuvõtul häireid ka üksteisest
kaugel asuvad ühel lainepikkusel töötavad
saatjad , eriti õhtuti
ja öösiti. Lühilainet rakendatakse peamiselt raadiosides ja
ringhäälingus, samuti meditsiinis näiteks elekterravi korral.
Samuti kasutavad lühilaine diapasooni militaarsed
organisatsioonid (sõjavägi,
laevastik , lennuvägi) ja
raadioamatöörid. (Raadiolained,
nende levimine ja kasutamine, 11.05.2012)
Lühilaine levimine
Lühilaine levi toimub
nii ruumi kui pinnalainetena. Pinnalaine
levib väikeste kauguste taha.
100 W saatja puhul on sidekaugus kümnetes kilomeetrites.
Pinnalainele avaldab suurt mõju maapind ja loodus. Kui maapind on
kaetud metsaga, siis elektromagnetlaine tugevus väheneb kuni kolm
korda. Soise pinnase või veevälja korral laine tugevus suureneb
kuni kolm korda. Liivase pinnas puhul väheneb lainetugevus kuni viis
korda (sidepidamine on praktiliselt võimatu).
Ruumilained
on sidepidamisel peamiseks
vahendiks, nad tagavad ka kaugside. Kuna lühilained peegelduvad
tagasi ionosfääri F2-kihist, siis on ionosfääris suured energia
kaod. Päevasel ajal kasutatakse lühemaid laineid (10m - 25m), öösel
pikemaid laineid (35m - 105m). Vahepealsetel
aegadel kasutatakse
laineid vahemikus 25m-35 m. Lühilaine ruumilainele avaldab suurt
mõju ionosfääri koostise muutus kõrgemates kihtides.
(Raadiolainete levi ja signaalid, 12.05.2012)
Lühilaine levimise iseärasusi
Ionosfääri osatähtsus lühilainete levimisprotsessis põhjustab
rea iseloomustavaid iseärasusi ja mõisteid, mida tuleb teada nii
raadioside organiseerimisel kui ka
raadiojaamade ekspluateerimisel.
Need põhimõisted on järgmised: vaikusvöönd, lainete levimise
erinevus päeval ja öösel, signaalide vaibumise nähe ja
raadiokaja, häirete suurenemine öistel
tundidel ja raadioside
häired polaarvööndites magnettormide perioodil. (Izjumov 1951:
165)
Vaikusvöönd. Pinna- ja ruumilainete mõjupiirkondade
vahelises alas võib asetseda piirkond (vöönd), kuhu raadiolained
üldse ei küündi. See on nõndanimetatud vaikuse vöönd ehk
vaikusvöönd. See on ala, kuhu pinnalaine ei ulatu ja kuhu
ruumilaine samuti ei
satu . Vaikuse tsoon oleneb:
sagedusest, kiirgusnurgast, päikeseaktiivsusest ning
loodusest (reljeef). Vaikusvööndi skemaatilise kujutuse
pealtvaade meenutab rõngast (joonis 3), mis lahutab teineteisest ruumi- ja
pinnalaine mõjupiirkondi. Kui kujutada väljatugevusi mõlemal pool
saatjat graafiliselt, saame alljärgneval joonisel toodud pildi
(joonis 4). Vaikusvööndi laius pole loomulikult püsiva suurusega.
See sõltub ööpäeva (kella-) ajast ja saatja võimsusest ning
lainepikkusest. Võib öelda näiteks, et keskmise võimsusega
saatjate puhul päevasel ajal on vaikusvööndi väline raadius
(joonisel 3 märgitud ῤ-ga) 20 m lainepikkuse juures umbes 1000 km
ja 40 m lainepikkuse juures ainult umbes 200 km. Surnud
alade vältimiseks püütakse antenne konstrueerida niimoodi, et nad
kiirgaksid signaali horisondi suhtes võimalikult vaikese nurga all.
NVIS(
Ibid.,
165-166)
Joonis 3. Vaikusvööndi skemaatiline kujutis
pealtvaates .
Joonis 4. Raadiojaama mõjupiirkonnad (lõikes).
Lainete levimise erinevus päeval ja öösel. Antud saatja
pinnalaine mõjupiirkond jääb päeval ja öösel umbes ühesuguseks;
vaikusvöönd on öösel isegi laiem kui päeval. Ruumilaine murdub
päeval kihis E, mis asub kiht F-st madalamal ja pöördub tagasi
maapinnale saatjast kaugusele, mis on väiksem kui öösel, mil ta
peegeldub kihilt F. Ühe ja sama laine kiire peegeldumine
ioniseeritud kihtidest E ja F on mõnevõrra lihtsustatud kujul
näidatud järgneval joonisel (joonis 5). Praktikas tuleb seda
nähtust arvestada, eriti väikevõimsuslike jaamadega töötamisel,
kus sidepidamise kaugus on umbes 150 – 200 km. (
Ibid.,
166)
Joonis 5. Side ruumilaine abil päeval ja öösel.
Kuuldavuse vaibumise nähtus. See ilmneb peamiselt vastuvõtul
ruumilainete mõjupiirkonnas, samuti aga neis rajoonides, kus ruumi-
ja pinnalaine ühtuvad. Vaibumisnähted (
Feeding) on eriti
märgatavad päikese tõusu ja loojangu tundidel. Kuuldavuse
vaibumine kestab tavaliselt mõned
sekundid ; kuuldavus lakkab
täielikult või ainult väheneb. Seejärel
taastub kuuldavus jälle
mõneks ajaks. Vaibumine kordub reeglipäratult. Ta on vastuvõtvale
korrespondendile selleks tunnuseks, et too asub väljaspool
pinnalaine levimispiirkonda. Tugeva kuuldavuse
vaheldumine vaibumisega on
seletatav seega, et õhu ionisatsiooni seisukord
muutub vahetpidamatult (eriti päikese tõusu ja loojangu aegadel) ja
järelikult muutuvad ka levivate lainete
teepikkused . See põhjustabki
pidevat
nihkumist faaside vahel. (
Ibid.,
166-167)
Raadiokaja. Selle nähtuse füüsikaline olemus on lähedane
vaibuvusega. See seisneb selles, et üks ja sama signaal jõuab
vastuvõtjani kaks või enam korda. Raadiokaja nähtus on seletatav
raadiolainete mitmekordse peegeldusega maapinna ja ioniseeritud kihi
vahel. Vastuvõtja
asukohta võivad jõuda mitte ainult need lained,
mis pöördusid tagasi maapinnale ionosfäärist, vaid ka need
lained, mis kiirgusid saatjast välja järsuma tõusuga ja sattusid
vastuvõtja asukohta pärast
korduvat peegeldumist (joonis 6).
Raadiokaja mõju vähendavaiks vahenditeks on eriantennide
kasutamine, mis
saadavad või võtavad vastu ainult ühes suunas,
samuti aga ka sobiva lainepikkuse valik. (
Ibid.,
168-169)
Joonis 6. Raadiokaja tekkimine.
Ööhäired. Segavate raadiojaamade arvu suurenemine
öötundidel on iseloomustav lühilaine raadiovastuvõtu juures,
eriti laineastmiku 60 – 200 m lainete vastuvõtul. See on seotud
raadiolainete neeldumise protsessiga ionosfääris. Oletame, et
mingisugused, meie vastuvõtjast väga kaugel asuvad kõrvalised
saatjad töötavad kogu ööpäev. Päeval ei ole neid saatjaid üldse
kuulda, sest nende kiired neelduvad tunduval määral päikese mõjul
ioniseeritud alumistes stratosfääri kihtides. Öösel aga alumistes
stratosfääri kihtides
ioonid ja elektronid rekombineeruvad, energia
neeldumine neid kihtides lõpeb ning kaugete saatjate lained
peegeldudes tagasi kihist F, mõjutavad meie vastuvõtjat. On
loomulik, et vastuvõtt suundantenniga vähendab nende häirete mõju.
(
Ibid.,
169)
Magnettormid .
Peale vaadeldud ioniseeritud kihi kõrguse muutumise tagajärjel
tekkinud raadiovastuvõtu häirete on veel häireid, mille
põhjustajaiks on magnettormid. Magnettormidega kaasneb tavaliselt
lühilaineliste kaugraadioühenduste katkemine. See nähtus on tuntav
polaarpiirkondades. Ühe teadusliku hüpoteesi järgi on
magnettormide põhjustajaiks päikese pinnalt ta pursete ajal
lähtunud mateeria osakeste voog. Need osakesed (ioonid ja
neutraalsed molekulid) satuvad maa-atmosfääri ülemistesse
kihtidesse. Nimetatud osakesed on võimelised
muutma peegeldava kihi
kõrgust või
suurendama raadiolainete energia neeldumist, mis halvab
ruumilainete kasutamisele rajatud raadioühendusi. (
Ibid.,
169-170)
KOKKUVÕTE
Lühilained
on
raadiolainete piirkond, mille lainepikkus on umbes 10 - 100 meetrit
ja sagedusvahemik 3 - 30 MHz. Lühilaine
levi toimub nii ruumi kui pinnalainetena.
Pinnalaine
levib väikeste kauguste taha,
seevastu ruumilained
peegelduvad
ionosfäärilt ja maapinnalt üks või mitu korda ning võimaldavad
raadiosidet kümnete tuhandete kilomeetrite kauguselt. Sellepärast
on lühilaine ruumilained sidepidamisel peamiseks vahendiks, nad
tagavad ka kaugside. Lühilaine seisukohalt on märkimisväärselt
tähtis ionosfääri olemasolu, kuna ionosfääri tõttu
peegelduvad lühilained tagasi maapinna poole, võimaldades
seega raadiosidet tuhandete
kilomeetrite kaugusele, mis muidu oleks võimatu.
Kuna lühilaine peegeldub ionosfäärilt, siis avaldab suurt mõju
lühilainele ionosfääri koostise muutus kõrgemates kihtides.
KIRJANDUSE JA ALLIKATE LOETELU
Estonian
Radio Amateurs Union. ,
11.05.2012.
Izjumov,
N. M. 1951.
Raadiotehnika kursus. Tallinn: Eesti riiklik kirjastus.
Osooniveeb.
,
11.05.2012.
Raadiolained,
nende levimine ja kasutamine.
,
11.05.2012.
Raadiolainete
levi ja signaalid.
,
12.05.2012.
Ruut,
J. 2006. Algaja raadioamatööri teatmik. Tallinn: Eesti
Raadioamatööride Ühing.
Tartu
Ülikool.
Spektroskoopia .
Loengumaterjal .
,
15.05.2012.
LISAD
Lisa 1
Lisa
1. Elektromagnetlainete spekter. (Spektroskoopia,
15.05.2012)
Lisa 2
Laineala ulatusSagedusalaLiigitusLühend10000 km - 1000 km
30 - 300 Hz
Extremely Low Frequencies
(Madalsagedusala)
ELF
1000 km - 100 km
300 - 3000 Hz
Voice Frequencies
(Helisagedusala)
VF
100 km - 10 km
3 - 30 KHz
Very Low Frequencies
(Ülipikklaine)
VLF
10 km - 1 km
30 - 300 KHz
Low Frequencies
(Pikklaine)
LF
1000 m - 100 m
300 - 3000 KHz
Medium Frequencies
(Kesklaine)
MF
100 m - 10 m
3 - 30 MHz
High Frequencies
(Lühilaine)
HF
10 m - 1 m
30 - 300 MHz
Very High Frequencies
(Ultralühilaine meeterala)
VHF
10 dm - 1 dm
300 - 3000 MHz
Ultra high Frequencies
(Ultralühilaine detsimeeterala)
UHF
10 cm - 1 cm
3 - 30 GHz
Super -High Frequencies
(Ultralühilaine sentimeeterala)
SHF
10 mm - 1 mm
30 - 300 GHz
Extremely High Frequencies
(Ultralühilaine millimeeterala)
EH
Lisa
2. Lainealade liigitus. (Estonian Radio Amateurs Union,
11.05.2012)
Lisa 3
Lisa
3. Erinevate lainepikkusega raadiolainete kasutusvaldkonnad.
(Estonian Radio Amateurs Union, 11.05.2012)
Lisa 4
Lisa
4. Atmosfääri kihid. (Osooniveeb, 11.05.2012)
Lisa 5
Lisa
5. Ionosfääri kihid. (Estonian Radio Amateurs Union,
11.05.2012)
Kõik kommentaarid