天線理論 - 電離層及其各層



地球大氣層有幾層。這些層次在無線通訊中扮演著重要的角色。它們主要分為三層。

對流層

這是地球的一層,位於地面上方。我們,動植物都生活在這層。地波傳播和視距傳播發生在這裡。

平流層

這是地球的一層,位於對流層上方。鳥類在此區域飛行。飛機在此區域飛行。臭氧層也存在於此區域。地波傳播和視距傳播發生在這裡。

電離層

這是地球大氣層的上層,電離作用明顯。太陽輻射的能量不僅加熱該區域,還會產生正離子和負離子。由於太陽不斷輻射紫外線且氣壓低,這層促進了粒子的電離。

電離層的重要性

由於以下原因,電離層在波傳播階段是一個非常重要的考慮因素:

  • 電離層以下的層具有更高數量的空氣顆粒和較低的紫外線輻射。因此,發生更多碰撞,粒子的電離最小且不恆定。

  • 電離層以上的層具有非常少量的空氣顆粒,電離密度也相當低。因此,電離不充分。

  • 電離層具有良好的紫外線輻射成分和平均空氣密度,不會影響電離。因此,該層對天波傳播的影響最大。

電離層含有不同壓力下各種氣體。不同的電離劑在不同的高度電離這些氣體。由於在每個級別都進行了不同程度的電離,並且具有不同的氣體,因此在電離層中形成了幾層具有不同特性的層。

可以從下圖研究電離層的各層。

Ionosphere

層的數量、高度、可以彎曲的天波數量會隨著每天、每月和每年而變化。對於每一層,都存在一個頻率,如果將波垂直向上傳送,則該頻率高於該頻率,它將穿透該層。

這些層的函式取決於一天中的時間,即白天和夜間。白天有三個主要層——E層、F1層和F2層。還有一個稱為D層的層位於E層下方。該層位於對流層上方50至90公里處。

下圖描繪了地球大氣層中白天和夜間存在的各層。

Night Time

這個D層是白天HF波衰減的原因。在夜間,這個D層幾乎消失,F1層和F2層合併形成F層。因此,在**夜間**只有**E層和F層**。

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