Propagare anormală - Anomalous propagation
Propagarea anormală (uneori scurtată la anaprop sau anoprop ) include diferite forme de propagare radio datorită unei distribuții neobișnuite a temperaturii și umidității cu înălțimea în atmosferă. În timp ce aceasta include propagarea cu pierderi mai mari decât într-o atmosferă standard, în aplicațiile practice, se intenționează cel mai adesea să se refere la cazurile în care semnalul se propagă dincolo de orizontul radio normal.
Propagarea anormală poate provoca interferențe la comunicațiile radio VHF și UHF dacă stațiile îndepărtate utilizează aceeași frecvență ca și serviciile locale. Difuzarea analogică a televiziunii prin satelit, de exemplu, poate fi întreruptă de posturile îndepărtate de pe același canal sau poate avea distorsiuni ale semnalelor transmise prin fantomă) . Sistemele radar pot produce raze sau rulmenți inexacti către ținte îndepărtate dacă „fasciculul” radar este îndoit de efectele de propagare. Cu toate acestea, amatorii de radio profită de aceste efecte în TV și FM DX .
Cauze
Profilul temperaturii aerului
Prima ipoteză a prezicerii propagării unei unde radio este că aceasta se deplasează prin aer cu o temperatură care scade la o rată standard cu înălțimea în troposferă . Acest lucru are efectul de a îndoi ușor (refractare) calea către Pământ și reprezintă un interval eficient care este puțin mai mare decât distanța geometrică până la orizont. Orice variație a acestei stratificări a temperaturilor va modifica calea urmată de val. Modificările căii pot fi separate în super și în refracție :
Super refracție
Este foarte obișnuit să se formeze inversiuni de temperatură în apropierea solului, de exemplu răcirea aerului pe timp de noapte rămânând caldă în sus. Acest lucru se întâmplă la fel de sus , atunci când un cald și airmass uscat suprascrie unul mai rece, la fel ca în surpare aloft cauza de o presiune ridicată intensificare. Indicele de refracție al aerului crește în ambele cazuri și unda EM se îndoaie spre sol în loc să continue în sus.
La inversarea suprafeței-bază, fasciculul va ajunge în cele din urmă la sol și o parte a acestuia poate fi reflectată înapoi spre emițător. În inversarea aerului superior, îndoirea va fi limitată la stratul implicat, dar îndoirea va extinde calea fasciculului, posibil dincolo de orizontul obișnuit de transmisie.
Canalul atmosferic
Când inversiunea este foarte puternică și superficială, unda EM este prinsă în stratul de inversare. Fasciculul va sări de multe ori în interiorul stratului ca într-un ghid de undă . În conductele pe suprafață, fasciculul va atinge solul de multe ori, provocând ecouri de întoarcere la distanțe regulate către emițător. În conductele ridicate, transmisia poate fi extinsă la distanțe foarte mari.
Sub refracție
Pe de altă parte, dacă aerul este instabil și se răcește mai repede decât atmosfera standard cu înălțimea, unda este mai mare decât se aștepta și poate pierde receptorul dorit.
Alte cauze
Alte modalități prin care se înregistrează propagarea anormală este de către troposcatteri care provoacă nereguli în troposferă , împrăștiind din cauza meteorilor , refracție în regiunile și straturile ionizate ale ionosferei și reflectarea din ionosferă.
În cele din urmă, propagarea multipath în apropierea suprafeței Pământului are multiple cauze, inclusiv conducte atmosferice, reflecție și refracție ionosferică și reflexie din corpurile de apă și obiecte terestre, cum ar fi munții și clădirile.
În radio
Propagarea anormală poate fi un factor limitativ pentru propagarea undelor radio, în special a super refracției. Cu toate acestea, reflectarea asupra ionosferei este o utilizare obișnuită a acestui fenomen pentru a extinde gama semnalului. Alte reflexii multiple sau refracții sunt mai complexe de prezis, dar pot fi totuși utile.
Radar
Poziția ecourilor radarului depinde în mare măsură de scăderea standard a ipotezei temperaturii. Cu toate acestea, atmosfera reală poate varia foarte mult de la normă. Propagarea anomală (AP) se referă la ecourile radar false observate de obicei atunci când condițiile atmosferice calme și stabile, adesea asociate cu super refracție într-o inversare a temperaturii , direcționează fasciculul radar către sol. Programul de procesare va plasa apoi în mod greșit ecourile de întoarcere la înălțimea și distanța pe care ar fi fost-o în condiții normale.
Acest tip de întoarcere falsă este relativ ușor de observat pe o buclă de timp dacă se datorează răcirii pe timp de noapte sau inversiunii marine, deoarece se văd ecouri foarte puternice care se dezvoltă pe o zonă, răspândindu-se în dimensiune lateral, nu se mișcă, dar variază foarte mult în intensitate cu timpul. După răsăritul soarelui , inversiunea dispare treptat și zona se diminuează corespunzător. Inversia temperaturii există prea în fața fronturilor calde și în jurul bazinului rece al furtunilor . Întrucât precipitațiile există în aceste circumstanțe, ecourile de propagare anormale sunt apoi amestecate cu ploi reale și / sau ținte de interes, ceea ce le face mai greu de separat.
Propagarea anormală este diferită de aglomerația solului , de reflexiile oceanice ( aglomerația mării ), de revenirile biologice de la păsări și insecte, resturi, pleavă , furtuni de nisip , pene de erupție vulcanică și alte fenomene meteorologice fără precipitații. Dezmembrările solului și ale mării sunt reflectarea permanentă din zonele fixe de la suprafață cu caracteristici reflexive stabile. Dispozitivul biologic dă ecouri slabe pe o suprafață mare. Acestea pot varia în mărime cu timpul, dar nu prea mult în intensitate. Resturile și pleava sunt trecătoare și se mișcă în înălțime cu timpul. Toți indică ceva de fapt acolo și fie relevant pentru operatorul radar și / sau ușor de explicat și teoretic capabil să fie reprodus. AP în sensul de radar este cunoscut în mod colocvial ca „gunoi” și dezordinea solului ca „gunoi”.
Radarele Doppler și radarele Pulse-Doppler extrag viteza țintelor. Deoarece AP provine din ținte stabile, este posibil să se scadă datele de reflectivitate cu o viteză nulă și să se curățe imaginile radar. Pământul, dezordinea mării și vârful energiei de la apusul soarelui pot fi distinse în același mod, dar nu și alte artefacte . Această metodă este utilizată în majoritatea radarelor moderne, inclusiv în controlul traficului aerian și radare meteo .