Was wäre die effektive Reichweite der Funkkommunikation bei einem Planeten, der ansonsten der Erde ähnlich ist, der aber (aus Gründen, die außerhalb des Rahmens dieser Frage liegen) keine Ionosphäre hat?
Ich verstehe, dass die Funkkommunikation auf der Erde eine viel größere effektive Reichweite hat als die Entfernung zum Horizont, weil Funkwellen von der Ionosphäre abprallen. Ohne dies ist es nur eine direkte Sichtverbindung oder gibt es andere Effekte, die eine Kommunikation über den Horizont ermöglichen?
Und wie wichtig ist die Ionosphäre für die Kurzstreckenkommunikation, wie z. B. militärische Rucksackfunkgeräte auf einem Schlachtfeld über Entfernungen von mehreren zehn Kilometern?
Natürlich könnten technologische Maßnahmen ergriffen werden: Höhere Sendemasten bauen, Ketten von Relaisstationen, Sender auf Fesselballons setzen, einfach früher in ausgedehnte Telefonnetze investieren. Ich versuche herauszufinden, wie notwendig diese wären.
Ich verstehe, dass die Funkkommunikation auf der Erde eine viel größere effektive Reichweite hat als die Entfernung zum Horizont, weil Funkwellen von der Ionosphäre abprallen. Ohne dies ist es nur eine direkte Sichtverbindung oder gibt es andere Effekte, die eine Kommunikation über den Horizont ermöglichen?
Das ist ziemlich bekannt, Radio breitet sich effektiv durch Bodenwellen für Lang- und Mittelwelle und die Spitze von Kurzwelle aus, wobei die Entfernung immer kürzer und kürzer wird - von Tausenden von Kilometern für das LW. Beachten Sie, dass selbst UHF nicht nur eine Sichtlinie ist, sondern um den Horizont, Hügel und Gebäude leicht gebeugt werden kann. Beachten Sie, dass Sie ziemlich leistungsstarke Sender benötigen.
Dann gibt es mehrere exotischere und viel weniger zuverlässige sporadische Wege, wie Meteorstreuung oder Mondaufprall, aber wir können sie vielleicht für die vormoderne Kommunikation außer Acht lassen. Mit moderner Technologie (DSP, Computer, rauscharme Verstärker, SDR) können Modi wie JT65 sehr effizient für Kommunikation mit extrem großer Reichweite, geringem Stromverbrauch und geringer Bandbreite sein.
Und wie wichtig ist die Ionosphäre für die Kurzstreckenkommunikation, wie z. B. militärische Rucksackfunkgeräte auf einem Schlachtfeld über Entfernungen von mehreren zehn Kilometern?
Gar nicht. Die moderne Kommunikation liegt in Frequenzen weit über der Reflexionsschwelle der Ionosphäre, und sagen wir, die Kurzwellen- und Kurzstreckenkommunikation des Zweiten Weltkriegs würde (aus militärischer Sicht) negativ beeinflusst, indem es entfernten feindlichen Abhörstationen ermöglicht wird, Ihre Kommunikation aus potenziell sehr großer Entfernung zu überwachen.
Dies tritt bei allen mäßig hohen Frequenzen (nicht so sehr im Langwellenfunk) und bei sichtbarem Licht auf. Die Ursache liegt in übereinander liegenden Schichten unterschiedlicher atmosphärischer Dichte, wie dies bei einer Inversion (AKA Temperaturinversion ) der Fall ist.
Es ist den meisten Menschen als die Art von Fata Morgana bekannt , die auf einer Straße in der heißen Sonne auftreten kann.
Dies kann einen fleckigen und inkonsistenten Empfang ermöglichen, da dies von den Wetterbedingungen abhängt, kann jedoch eine Reise von Funkkommunikationen über bis zu tausend Meilen an Land ermöglichen. Gebirgszüge stören weitgehend und verhindern sogar dies. Die längste konsistente Reise findet in der Morgen- oder Abenddämmerung statt und kann in extremen Fällen bis zu 3000 Meilen (4800 Kilometer) betragen, wie z. B. zwischen Brasilien und Australien und Kalifornien nach Hawaii (die Ozeane ohne Gebirgszüge sind sehr hilfreich). Es wurde bei Frequenzen unter 40 MHz beobachtet, ist aber über 90 MHz konsistenter.
Justin Thymian der Zweite
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