F 지역

F region

전리층의 F 지역은 영국의 물리학자 에드워드 애플턴과 뉴질랜드의 물리학자, 기상학자 마일스 바넷의 이름을 따서 애플턴-바넷층이라고도 불리는 이온화 F층이다. 다른 전리권 영역과 마찬가지로 '층'은 혈장 농도를 의미하며, '지역'은 해당 층을 포함하는 부피다. F 지역은 해발 150~800km(100~500마일) 정도의 높이에 이온화 가스를 함유하고 있어, 상층 대기의 뜨거운 지역인 지구의 열권, 그리고 높이에 따라 화학적 구성이 다른 이질권에도 배치된다. 일반적으로 말해서, F 영역은 대기 중 어느 곳에서도 자유 전자와 이온의 농도가 가장 높다. F1과 F2 레이어라는 두 레이어를 구성하는 것으로 생각할 수 있다.

F 영역은 E 영역(이전의 케넬리-헤비사이드층) 바로 위와 양성자권 아래에 위치한다. 태양 흑점 주기에 따라 이온 구성이 다르지만 대기 조건에 영향을 받지 않기 때문에 HF 무선 신호의 신뢰할 수 있는 반사체 역할을 한다. 임계 주파수(약 10MHz) 이하에서 정상 사건 주파수를 반영하고 고주파의 파동을 부분적으로 흡수한다.

F1 및 F2 레이어

F1 레이어는 F 레이어의 하위 섹터로 지구 표면 위 약 150~220km(100~140마일)에서 일광 시간 동안만 존재한다. 분자 이온 O와2+ NO+, 원자 이온 O가+ 혼합되어 있다.[1] F1 지역 위에서는 가벼운 입자가 터보파지(약 100km, 60마일) 위의 높은 고도를 차지하는 경향이 있기 때문에 원자 산소가 지배적인 구성 요소가 된다. 이 원자 산소는 F2층을 구성하는 O 원자+ 이온을 제공한다. F1층은 정오 및 최소 태양 흑점 활동 시 약 5 × 105 e/cm3(입방 센티미터 당 자유 전자)를 가지며, 최대 태양 흑점 활동 시 약 2 × 106 e/cm까지3 증가한다. 밤에는 밀도가 104 e/cm3 이하로 떨어진다.

  • 밤에는1 F층이 F층으로2 합쳐진다.
  • 그것의 특징상 꽤 규칙적이긴 하지만, 그것은 어디에서나 또는 하루종일 관찰할 수 없다. 여름 동안 2,000~3,500km(1200~2200마일)의 경로에 대한 주된 반사층은 F층이다1. 그러나 이는 전파 신호의 주파수에 따라 달라진다. 높은 태양 활동 기간 동안 최대 가용 주파수인 E 레이어 전자 밀도와 결과물 MUF는 F1 및 F2 영역에 도달하는 최대 15 MHz의 신호를 굴절하여 차단할 수 있으며, 그 결과 F1 및 F2 영역의 수축으로 거리가 가능한 것보다 훨씬 짧다. 그러나 극도로 낮은 방사선 각도 신호(약 6도 미만)는 E 영역 수축을 통해 3000km(1900마일)의 거리에 도달할 수 있다.[2]
  • F2 층은 지구 표면에서 약 220~800km(140~500마일) 위에 존재한다. F층은2 주야간 HF 통신을 위한 주요 반사층이다. 1홉 F2 전파에 대한 지평선 제한 거리는 보통 약 4,000km(2,500마일)이다. F층은2 약 106 e/cm이다3. 그러나, 변화는 대개 크고 불규칙하며, 특히 자성 폭풍 중에 두드러진다. F층 행동은 복잡한 열권 바람에 의해 지배된다.

무선 통신에서의 사용

임계 F층2 주파수는 F층을2 통과하지 않는 주파수다.[3][4] 희귀한 대기 조건 하에서 F2 전파는 발생할 수 있으며, 이로 인해 VHF 텔레비전과 FM 라디오 신호가 일반 40–100마일(64–161km) 수신 지역을 훨씬 넘어 먼 거리에 걸쳐 수신될 수 있다.


참조

  1. ^ Kamide, Yohsuke; Chian, Abraham C.-L. (2007). Handbook of the solar-terrestrial environment. Berlin: Springer. p. 199. ISBN 978-3-540-46315-3.
  2. ^ QRP DXer, Miliwatt QRP Books, 2011, 페이지 1-16, 1-22~1-24용 Adrian Weiss, 이온대기 전파, 전송선 및 안테나.
  3. ^ "Near-Real-Time F2-Layer Critical Frequency Map". spacew.com. Retrieved 2014-12-07.
  4. ^ Rutledge, D. (1999). The Electronics of Radio. Cambridge University Press. pp. 2–237. ISBN 9780521646451. Retrieved 2014-12-07.
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