سیستم های رادیوئی تروپوسکتر

سیستم های رادیوئی تروپوسکتر
از آنجائیکه امواج رادیوئی قسمتی از طیف الکترومغناطیسی هستند، در ابتدا معتقد بودند که مانند امواج نوری منتشر می شوند و بنابراین آن سوی افق یا هر نوع مانع دیگری نمی توانند منتشر بشوند. انتشار مستقیم تنها راه ممکن برای امواج رادوئی بنظر می رسید. بنابراین، کشف اینکه امواج با فرکانس هایحدود کگاهرتز یا دهها مگاهرتز به راحتب انحنای کره زمین را نادیده گرفته و دهها یا هزاران کیلومتر دورتز از فرستنده می تواند منتشر شود، نسبتا عجیب بود. این پدیده عجیب سر انجام بوسیله لایه های منعکس کننده یونسفر تشریح شد و اولین لینک تجاری روی اقیانوس اطلس در دهه 1920 ایجاد شد.
با این حال بزودی معلوم شد که یونسفر در فرکانس های بالاتر از 40 مگاهرتز هیچ انعکاسی ندارد و ثابت شد که حد انتقال در این فرکانس ها از مرز افق فراتر نمی رود. بنابراین مطالعه روی ارتباطات راه دور توسط بسیاری از محققین کنار گذاشته شد، اما مارکوری از میدان بیرون نرفت و آزمایشاتی در فرکانس های بالاتر انجام داد.


به هر حال، درآن زمان قدرات قابل دسترسی به اندازه ای نبود که اجازه دهد اثرات ضعیف ارسال ماورای افق آشکارسازس شوند. حدود دوازده سال گذشت تا ایده های این مهندس( مارکونی) پذیرفته شد.
مطالعات پراش روی یک سطح کروی در سال های 1935 تا 1937 پیگیری شده بود و اولین تئوری کامل و کاربردی در این موضوع توسط دو نفر به نام های Van der pool وBremmer منتشر شد.
پیش بینی های تئوری نسبت به یافته های تجربی تا اندازه ای بذبینانه بودند، بنابراین پدیده شکست توسط اتمسفر در محاسبات شرکت داده شد. این منشا مفهوم شعاع زمین بود چون اینجا مشخص شد که کاهش در ضریب شکست اتمسفر با ارتفاع، معادل با افزایش در شعاع زمین می باشد. مساله انتشار ماورای افق ظاهذا به طور کامل حل شده بود و هیچ تحقیق بیشتری تا جنگ جهانی دوم انجام نشد.
با ظهور رادار که در فرکانس های بالاتر و قدرت بالاتری کار می کرد، وجود انعکاس های خیلی فراتر از افق، جاییکه تئوری پیش بینی کرده بود امنتقال به آنجا غیر ممکن است، ثبت شد و مشاهدات مشابهی در ایستگاههای امواج خیلی کوتاه به ثبت رسید. این نتایج با توسعه تئوری دیفرکشن در اتمسفر با ضریب شکست غیر خطی نسبت به ارتفاع توضیح داده شد. در سال 1946 تعدادی از محققین وجود لایه های منعکس کننده و داکت ها را در اتمسفر کشف کردند. موارد گفته شده بیشتر در بالای دریاها ملاحظه شد که آنجا اغلب رادار استفاده می شد.
چگونگی انتشار در تروپوسفر
در فرکانس های بالاتر از 40 مگاهرتز مسائل زیر مطرح می باشد:
. پراکنده شدن امواج رادیوئی بعلت نوسانات ضریب شکست متمرکز در یک مکان در تروپوسفر
. بازتاب به علت تغییرات ضریب شکست در لایه های افقی
. داکتینگ بعلت گرادیان های منفی بزرگ در ضریب شکست
مشخصات اصلی تروپوسکتر
مشخصه های اصلی سیستم های تروپوسکتر را می توان در مواردزیر خلاصه نمود:
. مسیرهای طولانی تا چند صد کیلومتر
. تضعیف مسیر خیلی بالا
. توان تشعشعی زیاد در فرکانس های رادیوئی مربوطه
. آنتن های با گین بالا
. گیرنده های کم نویز و خیلی حساس
. محدوده فرکانسی 300-5000 مگاهرتز
. مدولاسیون فرکانس
. ظرفیت ترافیک بیش از 120 کانال تلفنی
. پهنای باند محدود
. بهره گیری از روش تنوع فاصله آنتن جهت بهبود کیفیت دریافت امواج رادیوئی