Πως δημιουργείται το Fading στα HF?

Η φωτογραφία είναι από το βιβλίο 
Ηλεκτρολογία Γ τάξης ΓΕΛ
Οι γνωστές μας διαλείψεις στα βραχέα αναφέρονται ως QSB στον κώδικα Q και ονομάζονται στην Αγγλική ως Fading.
Πως δημιουργούνται όμως οι διαλείψεις?
Ο δέκτης λαμβάνει στην ίδια συχνότητα από τον ίδιο πομπό-σταθμό δύο ή και περισσότερα κύματα με μικρή χρονική καθυστέρηση λόγω ανακλάσεων σε διάφορα αντικείμενα ή και ακόμη σε διαφορετικά σημεία της ιονόσφαιρας.

Αν αυτά φτάνουν στο δέκτη με την ίδια φάση ενισχύονται ενώ αν είναι σε αντίφαση ελαττώνονται. Έτσι παρουσιάζεται η αυξομείωση της έντασης του λαμβανομένου σήματος στο s meter αλλά και στην ακουστικότητα. Η φωτογραφία είναι από το πολύ καλό βιβλίο του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου "Ηλεκτρολογία" Γ τάξης ΓΕΛ των Μπινιάρη, Βιδιαδάκη, Κανελλόπουλου και Χατζαράκη. Το πέμπτο Κεφάλαιο ενδιαφέρει τους ραδιοερασιτέχνες, βρίσκεται στο link http://ebooks.edu.gr και η πλοήγηση των κεφαλαίων γίνεται από το παραθυράκι επάνω δεξιά.

Για παράδειγμα, αν στο δέκτη φτάσουν δύο κύματα που προέρχονται από τον ίδιο πομπό αλλά έχουν ακολουθήσει διαφορετικές διαδρομές π.χ. ένα επιφανειακό κύμα και ένα κύμα χώρου ή κύματα της ιδίας κατηγορίας (δύο χώρου) μετά από ανακλάσεις σε διάφορα αντικείμενα, τότε επέρχεται συμβολή κυμάτων (στο δέκτη) και προκύπτει κύμα του οποίου η ένταση αυξομειώνεται ακανόνιστα ανάλογα με τη φάση που συναντώνται τα κύματα αυτά στην κεραία του δέκτη. Τα φαινόμενα αυτά ονομάζονται διαλείψεις και είναι ιδιαίτερα ενοχλητικά, είναι πολύ συχνά στα βραχέα και εξασθενούν το σήμα τόσο, ώστε να πνίγεται από το θόρυβο της μπάντας. Η διάδοση είναι ένας καθοριστικός παράγοντας των διαλείψεων.

Όροι:

Κύμα επιφάνειας: Στην κατηγορία αυτή η διάδοση των εκπεμπόμενων κυμάτων από έναν πομπό ακολουθεί την ανατομία του πλανήτη. Η εξασθένησή τους αυξάνεται με τη συχνότητα του κύματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα του εδάφους τόσο λιγότερο απορροφάται το κύμα. Ο τρόπος αυτός διάδοσης λαμβάνει χώρα στα μακρά και μεσαία κύματα (VLF, LF, MF). Σημειώνουμε ότι  η εμβέλεια των πομπών σε αυτές τις συχνότητες είναι μεγαλύτερη κατά τη διάδοση τους στη θάλασσα.

Ιονοσφαιρικό κύμα: Ιονόσφαιρα ονομάζεται το στρώμα της ατμόσφαιρας στο οποίο υπάρχει μεγάλος ιονισμός δηλαδή μεγάλη πυκνότητα ηλεκτρικών φορτίων. Τα φορτία αυτά δημιουργούνται από τον ιονισμό των μορίων του αέρα και από την ηλιακή  ακτινοβολία. Τα στρώματα αυτά υπάρχουν σε ύψος 50 - 500Km πάνω από την επιφάνεια της γης. Ο ιονισμός και η επακόλουθη δημιουργία φορτισμένων σωματιδίων μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου δεδομένου ότι η ιονόσφαιρα μεταβάλλει το ύψος της αλλά επηρεάζεται και από τις ηλιακές κηλίδες.

Κύμα χώρου: Είναι το απ ευθείας κύμα που λαμβάνει ο δέκτης με οπτική επαφή του πομπού. Αναφέρεται στη βιβλιογραφία και ως «άμεσο κύμα».
Οι συχνότητες άνω των 30MHz απορροφώνται πάρα πολύ από το έδαφος και δεν ανακλώνται στην ιονόσφαιρα. Ο μόνος τρόπος διάδοσης τους είναι το κύμα χώρου. 
Το κύμα αυτό αποτελείται από:

  • Το απ' ευθείας κύμα, απαιτεί οπτική επαφή για να φτάσει από τον πομπό στο δέκτη.
  • Το ανακλώμενο κύμα, στην επιφάνεια της γης
  • Το διαθλώμενο κύμα στην ατμόσφαιρα, έτσι η εμβέλεια του φτάνει μέχρι και πέρα από τα σημεία οπτικής επαφής
Η εμβέλεια ενός κύματος χώρου μπορεί να φτάσει και τα 100Km αυτό όμως είναι σε εξάρτηση από:
  • Τη συχνότητα εκπομπής
  • Την ισχύ του πομπού
  • Το είδος και το ύψος της κεραίας
  • Τα εμπόδια στην πορεία του κύματος
Δύο πολύ ενδιαφέροντα συλλεκτικά βιβλία της βιβλιοθήκης του ιδρύματος Ευγενίδου είναι  οι Ραδιοτεχνίες Α και Β τόμος που βρίσκονται στα παρακάτω link