Radioudbredelse

Radioudbredelse, udbredelse af radiobølger eller radiofrekvensernes udbredelse beskriver hvordan radiobølger opfører sig, når de udsendes eller forplanter sig.

Frekvensafhængig atmosfærepåvirkning af radiobølger. Radiobølger med frekvenser på mellem ca. 30MHz-10GHz (bølgelængde 10m-3cm) udbreder sig næsten og for det meste uhindret ind fra og ud i verdensrummet.

Frekvensafhængig ionosfærepåvirkning af HF-radiobølger, hvor de "røde" absorberes, "orange" reflekteres af E-laget, "grønne" reflekteres af F-laget, "blå" udbreder sig næsten og for det meste uhindret ud i verdensrummet. Hvis radiobølger modtages efter at have været reflekteret én gang siges de at have foretaget ét skip.

Vinkelafhængig ionosfærepåvirkning af HF-radiobølger. HF-radioantenner til sender typisk radiobølger ud i en bred vifte af vinkler.

Rækkeviddeafhængig ionosfærepåvirkning af HF-radiobølger. HF-radiobølger langs jorden (tysk bodenwelle) har en vis udbredelse. HF-radiobølger modtaget via én ionosfærereflektion kan muligvis nås i en ring om senderen. Én skip ringen kan typisk mangle visse horisontale vinkelintervaller f.eks. grundet varierende ionosfæreforhold eller retningsbestemte antenner. HF-radiobølger modtaget via to ionosfærereflektion (og én vand/(jord))-refleksion (3 skip). Det er forholdsvis almindeligt, at visse HF-radiobølger kan foretage så mange skip, at de kan nå halvejs rundt om jorden.

Temperaturinversionslaget som kan ses ved at skorstensrøgen først går op og i en vis højde kun udbreder sig vandret evt. svagt nedad. Grunden er at lufttemperaturen over røgen er varmere end røgen og luften herunder. Radiobølger som rammer en sådan temperaturinversionslag i en lav vinkel nedefra vil blive refrakteret nedad.

Temperaturinversion som resulterer i en luftspejling. Hvis radiobølger rammer en højere temperaturinversionslag nedefra i en lav vinkel, vil radiobølgerne ligesom synligt lys blive refrakteret nedad igen. Hvis inversionslaget er ca. midt mellem en VHF, UHF eller SHF sender og en modtager, kan sendersignalet modtages mere end 150 km væk. Hvis et varmt luftlag er over en kold og under en kold vil der være 2 inversionslag, det kan forårsage at radiosignalerne f.eks. modtages mere end 1.000km væk fra senderen under de rette forhold. På engelsk kaldes en sådan radioudbredelse for Tropospheric Ducting.

Normalt siger man at VHF, UHF og SHF radiobølger kan modtages hvis sender- og modtagerantenne kan se hinanden optisk. Dette er ikke nok; faktisk skal "rummet" mellem antennerne være ryddet for tidsforskydende, reflekterende, refrakterende og absorberende forhindringer i en rumlig ellipse-zone af en vis størrelse kaldet en Fresnel-zone.

Når to transceivere (mobiltelefoner, walkie-talkies) skal kunne nå hinanden på trods af større forhindringer, benyttes en repeater til at gensende signalet på en anden radiofrekvens fra den sendende transceiver til den modtagende transceiver.

Fænomener som påvirker radioudbredelsen:

• Refleksion – F.eks. i form af forskellige lag D, E, F1, F2 i ionosfæren i atmosfæren.
• Refraktion – F.eks. ved temperaturinversion i troposfæren i atmosfæren.
• Absorption – F.eks. Absorberes wifi ved 2,4 GHz af alt vandholdigt materiale som f.eks. blade.
• Diffraktion – "spredning".

Ionosfæren påvirkes af solvinden, som igen er påvirket af primært solens eventuelle solpletter og soludbrud.

Ionosfærereflektioner påvirker især frekvenser mellem ca. 100 kHz – 30 MHz – og undtagelsesvis op til 100 MHz.

Inversioner i troposfæren påvirker især frekvenser mellem ca. 50 MHz – 800 MHz (?).

Når meteorer nedbremses og opvarmes i jordens atmosfære, ioniseres den, og dette vil forbigående påvirke radioudbredelsen.

Se også

• Long delayed echo

Eksterne henvisninger

• Wikimedia Commons har flere filer relateret til Radioudbredelse

• Types of Propagation Arkiveret 24. oktober 2007 hos Wayback Machine
• Elektronik Design: Radiobølger, solfakkel og røntgenstyrke Arkiveret 30. november 2004 hos Wayback Machine
  • Kilde: Current Solar Data (from NOAA) Add an X-ray flare and Geomagnetic storm monitor to your website!

Meteor

• FM Radio Detection of Meteors Arkiveret 24. november 2004 hos Wayback Machine
• Turn your TV set into a Meteor Detector Arkiveret 7. april 2005 hos Wayback Machine