Примечания и подробности о метеорных следах и различных типах, влияющих на распространение радиоволн для связи с рассеянием метеоров или метеорными вспышками.
Метеоритный след не редкость. Большинство людей видели их, глядя в небо ясной ночью, особенно во время одного из метеоритных дождей. Как уже упоминалось, следы метеоров можно использовать для распространения радиосигналов. Хотя они недолговечны, их можно использовать для передачи сигналов за пределы прямой видимости. Конструкция оборудования радиосвязи, методов и протоколов или процедур была разработана с учетом этой формы распространения радиоволн. Он учитывает особые характеристики распространения, обусловленные метеорными следами, и позволяет установить надежную связь.
Формирование метеорного следа
Следы метеоров, используемые для распространения радиосигнала рассеяния метеоров, формируются, когда метеоры входят в атмосферу Земли. По мере того, как атмосфера становится более плотной, метеоры сгорают, так как трение от них возрастает. Метеоры входят в атмосферу со скоростью от 10 до 80 километров в секунду и обычно сгорают и образуют следы на высотах от 85 до 120 километров, в зависимости от таких факторов, как размер, скорость и угол входа.
Метровые трассы и распространение радио
По мере того, как метеор входит в более плотные области атмосферы и в результате трения о воздух начинает выделяться тепло, метеор нагревается до такой степени, что атомы испаряются, оставляя за собой шлейф из положительных ионов и отрицательных электронов. Образовавшийся шлейф представляет собой очень длинную тонкую параболу с метеором в голове. Обычно тропы имеют ширину всего несколько метров, но их длина может достигать 25 км. Уровень ионизации метеорного следа очень высок. Это намного выше уровня ионизации, создаваемой Солнцем в ионосфере. В результате частоты, которые могут быть затронуты, намного выше, чем те, которые обычно возникают в ионосфере. Часто эти следы могут отражать частоты примерно до 150 МГц.
Следы метеоров можно разделить на две категории в зависимости от плотности электронов. Один тип называется «сверхплотным», а другой — «недостаточно плотным». Точка, в которой они меняются от одного типа к другому, принимается за плотность электронов 1 x 10^14 электронов на кубический метр. Фактически это соответствует критической частоте 90 МГц. Хотя плотность электронов используется для определения типа следа ионизации, на самом деле очень важно то, как след реагирует. Метеоры, которые создают плотные следы, обычно очень маленькие, часто размером с песчинку. Те, которые генерируют более плотные следы, обычно крупнее. Обычно метеоры должны иметь массу более 10 ^ -3 грамма и радиус около 0,004 метра, чтобы образовался слишком плотный след.
- Над густыми тропами: эти трассы дают относительно «сильные» отражения. Имея высокую электронную плотность, сигналы по плотным трассам не попадают полностью и «отражаются». Эти отражения имеют медленный рост до максимальной силы и медленное затухание.
- Их общая продолжительность обычно составляет несколько секунд, но в течение периода отражения сигнал подвергается эффектам многолучевости, которые влияют на их характеристики при передаче данных с очень высокой скоростью, обычно используемых в профессиональных приложениях. Они менее распространены, чем при плотных испытаниях, поскольку являются результатом метеоров большего размера.
- Под густыми следами: эти метеорные следы действуют совершенно иначе, чем сверхплотные следы. Имея меньшую электронную плотность, сигнал проникает в шлейф и не преломляется, а рассеивается. Таким образом, часть сигнала возвращается на землю. Опять же, часть сигнала, возвращаемого на Землю, очень мала, и для ее использования требуются очень эффективные радиосистемы. Отраженный сигнал обычно достигает максимальной силы за несколько сотен микросекунд, а затем затухает. Это может занять от нескольких сотен миллисекунд до нескольких секунд. Этот распад объясняется растеканием и диффузией электронов шлейфа.
Из двух типов метеорных ионизационных следов, как правило, менее плотные следы обычно используются для коммерческой связи. Сверхплотные используются для радиолюбительских операций. Причина использования разных типов связи заключается в том, что требования к этим двум типам связи несколько различаются.