Радиолюбитель имеет право работать в любое время суток на любых разрешенных частотах. Выделены достаточно большое количество диапазонов, из которых каждый радиолюбитель может выбрать наиболее подходящий для проведения конкретных связей. Дело в том, что каждый диапазон "работает" в разное время суток, имеет разную помеховую обстановку и механизмы распространения.

Существует три основных вида распространения радиоволн: поверхностное, ионосферное и тропосферное.

Поверхностными или земными называют волны, которые распространяются вдоль земной поверхности. Это происходит за счет дифракции и рефракции (преломления), т.е. огибания радиоволной препятствия или земной поверхности. Дальность связи зависит от диапазона, уровня мощности, проводимости почвы и эффективности антенны.

Если передающая и приемная антенны находятся в пределах прямой видимости, то уровень сигнала будет гораздо больше, чем при связи земной волной за линией горизонта. На практике связь поверхностной волной не превышает 100 км на диапазоне 160 метров и 50 км на 10 метрах.

Над поверхностью Земли на высоте 60-1000 км располагается ионосфера - ионизированная область верхних слоев атмосферы. Ионизация (заряд электрическим потенциалом) возникает под действием ультрафиолетового излучения Солнца, следовательно, от солнечного излучения зависит состояние ионосферы. Ионосфера имеет свойства отражения, преломления и ослабления радиосигналов.

Ниже рассмотрим методы распространения радиоволн КВ-диапазона.

Ионосфера состоит из нескольких слоев на разной высоте.

Рассмотрим случай, когда радиоволны излучаются передатчиком во всех направлениях. В качестве примера возьмем четыре направления.

Радиоволны, излучаемые радиостанцией вертикально вверх или под большим углом к горизонту (1,2), только немного преломляются и уходят в Космос. Те волны, которые имеют меньший угол излучения к горизонту (а1), отражаются ионосферой и возвращаются на Землю. При этом они испытывают некоторое затухание (ослабление). Достигнув Земли, они отражаются от ее поверхности и снова идут к ионосфере. Таким образом, волна 3 может скачками с отражением от ионосферы и поверхности Земли распространяться на большие расстояния и даже, обогнув Землю, вернуться в место излучения. Для того чтобы радиоволна достигла антипода (противоположной поверхности Земли) достаточно шесть отражений.

При таком механизме распространения радиоволн есть область, где прием радиостанции невозможен. Эта область называется "мертвой зоной". Как видно из рисунка, поверхностная волна не достает места "приземления" первого скачка, а те волны, которые могли бы это сделать уходят в Космос из-за большого угла излучения. Возникает любопытная ситуация, когда дальние радиостанции принимаются с большой громкостью, а ближние не слышно вовсе.

Те радиоволны, которые излучаются под малыми углами к горизонту (а2), могут, отразившись от верхних слоев ионосферы, снова отразится от нижних слоев и таким образом распространяться на большие расстояния, не претерпевая при этом большого ослабления (4). В какой-то момент они не смогут отразиться от нижних слоев ионосферы и попадут на Землю. Такой механизм называется рикошетным распространением радиоволн. С точки зрения связи, такое распространение является наиболее предпочтительным, т.к. радиоволны претерпевают незначительное ослабление.

Тропосфера - это часть атмосферы, которая лежит ниже ионосферы. В тропосфере могут возникнуть области воздуха с различной температурой и давлением с четко ограниченными границами. В результате этого при благоприятных условиях радиоволны высокочастотных диапазонов отражаются от этих областей и отклоняются к земле. Таким образом, возможна связь на расстояния до несколько сот километров.

Следует отметить, что эти процессы не регулярны, поэтому тропосферная радиосвязь нестабильна и непредсказуема.

Дальше