Что же это такое – радиоволны и как их найти

Есть две области любительского радио, в которых за последние пять лет было опубликовано литературы больше, чем за все предыдущие годы. Эти области — распространение радиоволн и антенны. Не удивительно, что одной из основных причин этого явления является доступность мощных компьютеров не только научным и исследовательским лабораториям, но и просто радиолюбителям. В последнее время было опубликовано несколько замечательных статей, детально описывающих специфические моменты распространения 160 метровых радиоволн. Этого следовало ожидать, так как 160 метровые — одно из самых загадочных явлений распространения.

Существует множество публикаций, которые описывают основные принципы распространения радиоволн посредством рефракции в ионосфере. Особенно рекомендую замечательную книгу Роберта Брауна (Robert Brown) (NM7M) «The Little Pistol’s Guide to HF Propagation». Эта книга необходима всем, кто хочет иметь больше, чем поверхностное представление о распространении. Существование книг такого плана облегчает мне жизнь, так как выдержки из них освобождают меня от подробного описания основных понятий и принципов.

Рубрика, посвященная распространению низкочастотных радиоволн, предназначена для опытного радиолюбителя, который вплотную занимается распространением и стремится выиграть как можно больше соревнований.

Очень скоро вы обнаружите, что основные законы, которым подчиняется распространение в длинноволновом диапазоне, довольно просты. Я расскажу о том, что для прохождения путь должен находиться в темноте и что на восходе и закате солнца (чаще всего) происходит пик распространения. Эти правила просты, но очень важны. Но, тем не менее, сегодня все еще невозможно сделать точный прогноз того, какая из ночей будет наиболее благоприятной для распространения в длинноволновом диапазоне. Исследователи попытались (и до сих пор пытаются) найти взаимосвязь между распространением и измеряемыми величинами.

До сих пор они, в основном, могли лишь объяснить свершившийся факт. Прогнозирование распространения в длинноволновом диапазоне очень напоминает гадание на кофейной гуще и прогноз погоды на длительное время.

Но пусть вас это не пугает. В основе этой рубрики лежат результаты наших с вами наблюдений. Я приведу примеры из практики, буквально, сотен радиолюбителей, чтобы описать интересные явления из области распространения и выразить в цифрах механизмы, которые управляют этими явлениями. Это будут как проверенные временем и общепризнанные, так и теоретические, до конца не объяс­ненные механизмы.

Важно то, что со временем вы сумеете распознать «необычное прохождение», оценить условия, в которых оно произошло и воспользоваться ими. Именно этой теме посвящена данная рубрика.

В эпоху сверхмощных компьютеров с помощью цифрового моделирования было создано множество моделей, имитирующих исключительно сложный состав и свойства ионосферы. Специалисты по распространению в ионосфере выступают с правдоподобными объяснениями многих наших наблюдений, а созданные ими компьютерные модели с каждым днем все лучше и лучше соответствуют действительности. Но все же, множество вопросов еще далеки от ответа на них. Я постараюсь как можно более полно охватить тему распространения в трех длинноволновых диапазонах (40, 80 и 160 метров) и надеюсь ничем не смутить своего читателя. Я покажу их общие черты и основные различия. Очень важно понять механизмы, лежащие в основе распространения радиоволн. Если вы точно знаете, что прохождение на 160-ти метрах на расстояние свыше 18000 км происходит лишь раз в неделю (и то в определенное время года) и длится в течение 3-5 минут, вы поймете, насколько важно знать когда, где и каким образом это происходит. В противном случае вы будете искать иголку в стоге сена.

В последнее время стали очень популярными разнообразные программы по распространению сигналов коротковолнового диапазона. Несмотря на то, что они вполне пригодны для прогнозирования распространения коротких волн, нет никакого смысла использовать их с той же целью для длинноволнового диапазона (особенно это относится к 160 метровому).

В мире коммерческого радиовещания в коротковолновом диапазоне и высокочастотных выделенных линий связи задача состоит в нахождении оптимальной частоты или, может быть, лучшего угла радиоизлучения (для правильного выбора передающей антенны) который выполнит функцию времени дня и наиболее надежно обеспечит распространение. Решение проблемы любительской дальней связи в диапазоне низких частот лежит совсем в другой плоскости. Задача состоит в определении лучшего времени (месяца, дня, часа) для обеспечения связи на заданной (низкой) частоте между двумя удаленными радио станциями. Кэрри Олер (Сагу Oler) и Тед Коэн (Ted Kohen), N4XX. в своей статье «160 метров: тайна, покрытая мраком» написали следующее:

«..распространение на НЧ диапазонах представляет собой предел мечтаний для ридиолюбителей – энтузиастов. Оно содержит в себе множество почти не исследованных загадок природы, которые ведут к тому, что мы не можем с точностью спрогнозировать условия, при которых начинается прохождение. В этом кроется причина нашей неспособности объяснить некоторые комбинации условий возникновения прохождения, что делает НЧ диапазоны одними из наиболее интересных и заманчивых для радиолюбителя».

Билл Типпет (Bill Tippet), W4ZV, вполне резонно заметил, что «Если бы 160 метров были легко предсказуемы, то наскучили бы нам очень быстро, что заставило бы нас поискать другое хобби. Так давайте принимать этот диапазон таким, какой он есть, так как нам никогда не понять его».