Это третье изображение передачи всего в 10 км от приемника. В результате сигнал земной волны присутствует все время. Выходная мощность передатчика составляла всего 2 Вт. Это классический пример распространения NVIS, и он был записан очень ранним утром. Слева возврат F-слоя немного выше частоты и становится слабее с течением времени. Примерно в 03:30 он разделяется на О- и Е-лучи, и они угасают в совершенно разное время, с разницей в 30 минут! Затем нет видимого распространения (кроме земной волны) с 04:30 до 06:30, когда солнце реактивирует слой F. Подразумевается, что МПЧ упала ниже 3,8 МГц, поэтому ионосфера больше не поддерживает почти вертикальные отражения (вероятно, она по-прежнему будет отражать наклонные сигналы).

Когда сигнал F-слоя возвращается с восходом солнца, плотность ионов F-слоя увеличивается, а кажущаяся высота отражения уменьшается, вызывая сдвиг возвращаемой частоты вверх. Обратите внимание, что между 06:30 и 07:00 появляется еще одно, но менее отчетливое «эхо» над основным возвратом F-слоя. Этот дополнительный возврат точно в два раза превышает доплеровский сдвиг, что указывает на то, что он вызван двойным отражением от ионосферы (вверх, вниз на землю, обратно вверх и снова вниз). Тройное отражение не редкость. После 07:30 сигнал уровня F затухает, поскольку уровень D начинает ослаблять сигнал, восходящий и снова падающий. Поскольку слой D самый нижний, он ионизируется медленнее всего.

Вертикальные метки каждые 10 минут на этом изображении вызваны периодическим CWID на передаче, а нечеткость рядом с несущей вызвана шумом синтезатора передатчика. Этот маленький передатчик синхронизирован с телевизионной синхронизацией и обеспечивает точность 1 часть на 10 8 несущей. Обратите внимание, что сигнал земной волны абсолютно прямой. Полное отсутствие дрейфа в записи, ширина которой составляет всего 2,5 Гц, объясняется тем, что приемник также обеспечивает стабильность лучше, чем 1 часть на 10 9 . (Он привязан к рубидиевому стандарту).

Таким способом можно проанализировать многие другие условия распространения, но с помощью этого метода нельзя измерить высоту отражения или время прохождения сигналов. Анализ лучше всего подтверждается исследованиями распространения с использованием других методов.

Подходящие передатчики

Чтобы использовать этот метод, передатчик должен быть очень стабильным (желательно, чтобы стабильность была лучше, чем разрешение приемника), что означает одну часть на 10 7 или лучше. Немногие любительские передатчики соответствуют этому требованию! Высокая мощность не требуется, даже если предусматриваются очень длинные пути. Станции стандартной частоты, такие как WWV, идеальны, а некоторые радиовещательные станции ВЧ также полезны, за исключением того, что они редко работают на одной и той же частоте более нескольких часов за раз. Большинство других КВ передач просто недостаточно стабильны! Конечно, для измерений в любительском диапазоне вам понадобится либо самодельный передатчик специального назначения, либо коммерческий генератор сигналов или возбудитель с опорным сигналом высокой стабильности.

Многие профессиональные генераторы сигналов обладают достаточной стабильностью и выходной мощностью и могут быть заблокированы извне. Рубидиевые синтезаторы FEI FE-5650A и FE-5680A являются отличными источниками сигнала. Автор использует синтезированный привод Redifon DU-505 (возбудитель ISB, 6,4 МГц OCXO, синтезатор PLL) с усилителем Codan, привязанным к эталонному GPS HP Z3801A, и возбудитель JRC NMA-73D (эталонный OCXO 1 МГц, синтезатор PLL). ) с соответствующим усилителем JRC CAR-45B.

Вполне практично построить собственный передатчик с необходимой стабильностью. Передатчик, разработанный ZL1BPU и используемый VK2BLR, ZL3JE и другими, представляет собой простой двухчиповый микроуправляемый блок, синхронизированный по фазе с синхронизацией GPS или ТВ. Это устройство легко обеспечивает стабильность 10 8 при подключении к подходящему источнику синхронизации с телевизором. Другим интересным и более универсальным вариантом было бы создание DDS VFO с использованием устройства AD9835 и высококачественного TCXO в качестве эталона.

Маленький передатчик, показанный ниже, имеет только одну часть в 10 6 стабильности, но дает неплохие результаты на 80 м, если находится в стабильной среде. Это недорого построить и легко начать. Эталон TCXO — это единица измерения 2 ppm со старого сотового телефона. Выходная мощность составляет около 500 мВт, что вполне достаточно для хороших допплерограмм, а передатчик эффективен, потребляя всего 100 мА от источника питания 12 В.