電離層變化對短波廣播的影響

阿布都克優(yōu)木·麥麥提

（作者單位：新疆廣播電影電視局91617臺）

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電離層變化對短波廣播的影響

阿布都克優(yōu)木·麥麥提

（作者單位：新疆廣播電影電視局91617臺）

摘 要：短波廣播的信息傳輸質(zhì)量與人們生活息息相關(guān)。分析電離層變化對短波廣播傳輸造成的影響，并針對相關(guān)問題制定解決措施，有助于保證短波廣播的傳送，促進短波事業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：短波廣播；電離層；變化

短波廣播是人們獲取外界信息的重要渠道之一，由于其覆蓋面積廣、傳播領(lǐng)域?qū)挼葍?yōu)點，所以廣播行業(yè)都十分喜歡用短波進行信息傳輸，本文針對電離層變化對短波廣播的影響進行分析。

1 電離層的意義及電子層的結(jié)構(gòu)

從地表算起，在50～200km高空的大氣層里面的氣體分子及原子，往往會受到太陽紫外線照射、宇宙射線、X射線等的激發(fā)，導(dǎo)致他們自身原子核無法有效控制、禁錮最外層的電子，從而最外層的電子離開了原子核，使得他帶上了正電。這個掙脫的原子如果又遇上了同類帶正電的電子核，那么他們就會相互“中和”變成原子。人們對這兩種變化叫做電離與復(fù)合。這兩種變化的過程可以讓高空中時刻屬于電離與復(fù)合的平衡狀態(tài)，讓大量的電子得以維持狀態(tài)，保證高空的電子密度，確保電離層始終存在。然后基于電離層電子濃度高低的變化與分布，還可以將其分成四個區(qū)域，分別為D區(qū)、E區(qū)、FI區(qū)以及F2區(qū)。其中，F(xiàn)1和F2大氣分子以及電離原因是完全一致的。

2 電離層變化對短波廣播所產(chǎn)生的一些影響

電離層屬于一種具有隨機性、各向異性等特性的半導(dǎo)體介質(zhì)，其與地面的垂直高度、電離層厚度、內(nèi)部電子質(zhì)量與體積的變化等因素都會讓無線電波信號受到影響，如果不能夠讓信號做好規(guī)避措施，那么就一定要針對相關(guān)因素的變化趨勢進行分析，制定有針對性的無線電波頻率與設(shè)備進行定點輪換使用。通過使用自動實時選頻系統(tǒng)，強化廣播節(jié)目播出過程的實施監(jiān)控管理，將有效提高無線電波傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量，從而實現(xiàn)小頻率短波信息遠距離傳輸就成為了人們的首選，該方法有效的提高了資源的利用率與節(jié)目的播放效率，對促進短波廣播的積極發(fā)展具有建設(shè)性意義。

在上述影響因素以外，在高空中存在隨機的、不規(guī)則的電離層變化也會對短波產(chǎn)生影響。例如，電離層幅度發(fā)生隨機不穩(wěn)定變化，極易造成短波頻率時高時低、飄忽不定，使短波信號不斷衰落。這主要是因為電離層自身的不均衡性導(dǎo)致的，由于電離層不同層面的密度會隨機的發(fā)生波動變化，所以就對短波廣播信號的強度與穩(wěn)定性造成了波動影響，也就是常說的電離層閃爍，在此過程中如果電離層厚度增加那么電離層閃爍頻率也會增加。

短波衰落現(xiàn)象往往在幾秒中或者是幾毫秒就可以快速的完成，主要發(fā)生在日出與日落的電子層濃度差異快速變化時，在這兩個變化的時間段里電離層電子濃度的變化非常明顯，所以極易造成短波衰落。由于電離層各層自身特點的差異性，D層的電波衰減往往要比E層和F層更為嚴重，為了規(guī)避這種情況對短波廣播傳播的影響，有效措施是將發(fā)射頻率和天線的增益進行提高。不僅如此，若電離層發(fā)生了劇烈的爆炸現(xiàn)象就極易讓短波通訊失聯(lián)，需要特別說明的是，電離層除了會受到自然環(huán)境影響以外，也會受到人為因素的一定影響。所以，在短波廣播的播放中，必須時刻關(guān)注電離層波動狀況，做好規(guī)避閃斷電離層變化的工作，從而有效的降低電離層變化對短波廣播造成的負面影響。

3 面對短波廣播受到電離層變化影響的應(yīng)對手段

高中電離層的D層，在夜間的電子密度不能夠?qū)Χ滩ㄟM行發(fā)射、影響，此時的短波可通過天波的方式直接穿透D層，不過D層可以對低頻率電波進行大量的吸收，所以在穿越D層時低頻率短波會嚴重衰竭，比較明顯的時間段就是夏季和白天，D層的電波吸收能力就非常大。所以，在夏季和白天進行短波廣播信息傳輸時就應(yīng)該使用高頻發(fā)射機，在春秋冬季與黑天就應(yīng)該使用低頻率發(fā)射機，從而確保短波廣播信息的有效傳輸與接收。

另外，E層的電子密度無論如何變化基本都不會對短波廣播信息的傳輸造成影響，但是F層卻可以產(chǎn)生很嚴重的影響作用。F層的高度十分高，所以可以協(xié)助短波信號傳輸?shù)礁h的地方，正是因為這樣短波廣播傳輸信號都會以F層為反射層。但是在夜間F層的電子密度就會下降，該層的發(fā)射頻率也隨之走低，最終就影響了短波的傳輸效果。對此只有不斷的對短波發(fā)射頻率進行適時的調(diào)整、改變，才能夠提高短波傳輸?shù)目煽啃耘c有效性。

若在短波廣播信號的傳輸中發(fā)現(xiàn)了電離層閃爍現(xiàn)象，此時采用提高放射頻率及天線增益的方法盡可能的減少短波廣播所受電離層閃爍的影響。同時，短波發(fā)射頻率應(yīng)每天多次進行調(diào)整，從而提高廣播的連續(xù)性。另外，短波廣播的可靠性及穩(wěn)定性也會被太陽異常的活動所影響，所以短波廣播單位應(yīng)強化對太陽活動及變化的監(jiān)測強度，提前針對太陽黑子等活動的出現(xiàn)做好針對性措施的實施。

4 結(jié)語

為了降低電離層變化對短波廣播傳輸造成的影響，就必須完善對電離層的研究工作以及相關(guān)問題的應(yīng)對措施，只有這樣才能夠進一步提高短波廣播信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，降低電離層變化的影響。

參考文獻：

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