电离层变化对短波广播的影响

2016-02-28阿布都克优木麦麦提

西部广播电视 2016年4期

关键词：电离层变化

阿布都克优木·麦麦提

（作者单位：新疆广播电影电视局91617台）

电离层变化对短波广播的影响

阿布都克优木·麦麦提

（作者单位：新疆广播电影电视局91617台）

摘要：短波广播的信息传输质量与人们生活息息相关。分析电离层变化对短波广播传输造成的影响，并针对相关问题制定解决措施，有助于保证短波广播的传送，促进短波事业的健康发展。

关键词：短波广播；电离层；变化

短波广播是人们获取外界信息的重要渠道之一，由于其覆盖面积广、传播领域宽等优点，所以广播行业都十分喜欢用短波进行信息传输，本文针对电离层变化对短波广播的影响进行分析。

1 电离层的意义及电子层的结构

从地表算起，在50～200km高空的大气层里面的气体分子及原子，往往会受到太阳紫外线照射、宇宙射线、X射线等的激发，导致他们自身原子核无法有效控制、禁锢最外层的电子，从而最外层的电子离开了原子核，使得他带上了正电。这个挣脱的原子如果又遇上了同类带正电的电子核，那么他们就会相互“中和”变成原子。人们对这两种变化叫做电离与复合。这两种变化的过程可以让高空中时刻属于电离与复合的平衡状态，让大量的电子得以维持状态，保证高空的电子密度，确保电离层始终存在。然后基于电离层电子浓度高低的变化与分布，还可以将其分成四个区域，分别为D区、E区、FI区以及F2区。其中，F1和F2大气分子以及电离原因是完全一致的。

2 电离层变化对短波广播所产生的一些影响

电离层属于一种具有随机性、各向异性等特性的半导体介质，其与地面的垂直高度、电离层厚度、内部电子质量与体积的变化等因素都会让无线电波信号受到影响，如果不能够让信号做好规避措施，那么就一定要针对相关因素的变化趋势进行分析，制定有针对性的无线电波频率与设备进行定点轮换使用。通过使用自动实时选频系统，强化广播节目播出过程的实施监控管理，将有效提高无线电波传输的信号质量，从而实现小频率短波信息远距离传输就成为了人们的首选，该方法有效的提高了资源的利用率与节目的播放效率，对促进短波广播的积极发展具有建设性意义。

在上述影响因素以外，在高空中存在随机的、不规则的电离层变化也会对短波产生影响。例如，电离层幅度发生随机不稳定变化，极易造成短波频率时高时低、飘忽不定，使短波信号不断衰落。这主要是因为电离层自身的不均衡性导致的，由于电离层不同层面的密度会随机的发生波动变化，所以就对短波广播信号的强度与稳定性造成了波动影响，也就是常说的电离层闪烁，在此过程中如果电离层厚度增加那么电离层闪烁频率也会增加。

短波衰落现象往往在几秒中或者是几毫秒就可以快速的完成，主要发生在日出与日落的电子层浓度差异快速变化时，在这两个变化的时间段里电离层电子浓度的变化非常明显，所以极易造成短波衰落。由于电离层各层自身特点的差异性，D层的电波衰减往往要比E层和F层更为严重，为了规避这种情况对短波广播传播的影响，有效措施是将发射频率和天线的增益进行提高。不仅如此，若电离层发生了剧烈的爆炸现象就极易让短波通讯失联，需要特别说明的是，电离层除了会受到自然环境影响以外，也会受到人为因素的一定影响。所以，在短波广播的播放中，必须时刻关注电离层波动状况，做好规避闪断电离层变化的工作，从而有效的降低电离层变化对短波广播造成的负面影响。

3 面对短波广播受到电离层变化影响的应对手段

高中电离层的D层，在夜间的电子密度不能够对短波进行发射、影响，此时的短波可通过天波的方式直接穿透D层，不过D层可以对低频率电波进行大量的吸收，所以在穿越D层时低频率短波会严重衰竭，比较明显的时间段就是夏季和白天，D层的电波吸收能力就非常大。所以，在夏季和白天进行短波广播信息传输时就应该使用高频发射机，在春秋冬季与黑天就应该使用低频率发射机，从而确保短波广播信息的有效传输与接收。

另外，E层的电子密度无论如何变化基本都不会对短波广播信息的传输造成影响，但是F层却可以产生很严重的影响作用。F层的高度十分高，所以可以协助短波信号传输到更远的地方，正是因为这样短波广播传输信号都会以F层为反射层。但是在夜间F层的电子密度就会下降，该层的发射频率也随之走低，最终就影响了短波的传输效果。对此只有不断的对短波发射频率进行适时的调整、改变，才能够提高短波传输的可靠性与有效性。

若在短波广播信号的传输中发现了电离层闪烁现象，此时采用提高放射频率及天线增益的方法尽可能的减少短波广播所受电离层闪烁的影响。同时，短波发射频率应每天多次进行调整，从而提高广播的连续性。另外，短波广播的可靠性及稳定性也会被太阳异常的活动所影响，所以短波广播单位应强化对太阳活动及变化的监测强度，提前针对太阳黑子等活动的出现做好针对性措施的实施。