임계 주파수

통신에서 임계주파수라는 용어는 다음과 같은 의미를 갖는다.^[1]

전리층을 통해 전파되는 전파에서, 파동 성분이 전리층을 통과하고, 그 위로 전파되는 제한 주파수.
거의 수직 발생 시, 발생 빈도 또는 그 이하에서 파동 구성요소가 전리층을 관통하는 전리층 및 그 위에 반사된다.

임계 주파수는 안테나를 통해 하루 중 시간, 대기 상태 및 전파의 화재 각도에 따라 변화한다.

임계 주파수의 존재는 전자 한계, 즉 더 높은 주파수에서 반사를 지원하기 위한 기존 자유 전자 수의 불충분함에서 비롯된다.

신호 처리에서 그것은 나이키스트 주파수의 다른 이름이다.

임계 주파수는 파도가 전리층을 관통하는 주파수보다 높고 그 아래는 전리층에서 반사되는 주파수의 최대 크기다. 그것은 "f_c"로 표시된다. 그것의 가치는 고정되어 있지 않고 그것은 전리층의 전자 밀도에 달려있다.

방정식

전자밀도함수로서의 임계주파수

임계 주파수는 다음과 같이 주어진 전자 밀도로 계산할 수 있다.

$f_{\text{c}=9{\\sqrt{N_{\text{max}}}}$

여기서 N은_max m당³ 최대 전자 밀도이고 f는_c Hz이다.^[2]

최대 가용 주파수 공식의 함수로서의 임계 주파수

임계 주파수는 다음을 통해 계산할 수 있다.

$f_{\text{c}=MUF/sec\theta$

여기서 MUF는 최대 가용 주파수이고 $\theta$ $\theta$ 은 $\theta$ (는) 발생^[2] 각도

플라즈마 주파수와의 관계

전자 밀도에 대한 임계 주파수의 의존성은 플라즈마 진동 개념 특히 '콜드' 전자 메커니즘을 통해 관련될 수 있다.

$\omega_{\mathrm {pe}}={\sqrt{n_{\mathrm {e}{}e^{2}}:{m^{*}\varepsilon _{0}}}}}},\왼쪽[\mathrm {rmath/s}\오른쪽]}$

Using the electron charge $e=1.602\cdot 10^{-19}Coulombs$ , electron mass $m^{*}=9.10938356\cdot 10^{-31}kilograms$ and permittivity of free space $\epsilon _{o}=8.854187817\cdot 10^{-12}A^{2}s^{4}m^{-3}kg^{-1}$ $\epsilon _{o}=8.854187817\cdot 10^{-12}A^{2}s^{4}m^{-3}kg^{-1}$ - $\epsilon _{o}=8.854187817\cdot 10^{-12}A^{2}s^{4}m^{-3}kg^{-1}$ ${\$ 가 주는 $\epsilon _{o}=8.854187817\cdot 10^{-12}A^{2}s^{4}m^{-3}kg^{-1}$ ,

$\omega _{\mathrm {pe}}}}=2\pi f=56.415{\sqrt{n_{e}}}}}}}}$

주파수를 맞추는 것,

$f_{\text{c}=8.979{\sqrt{N_{\text{max}}}\약 9{\sqrt{N_{\text{max}}}}}}}$

굴절률과의 관계

굴절지수는 $n={\frac {c}{v}}$ = $n={\frac {c}{v}}$ $n={\frac {c}{v}}$ ${\$ 라는 공식을 가지고 있어 $n={\frac {c}{v}}$ 파장의존도를 나타낸다.^[3] 저농도의 이온화 기체 내 양극화장에 의한 힘이 이온과 전자 사이의 충돌의 효과에 의해 취소되는 결과는 그 효과에 대한 물리적 근거를 명확하게 표시하는 간단한 방법으로 재확립된다. 이 취소로 인해, 셀마이어 공식은 충돌이 방치되었을 때 전리층의 전자수 밀도 N과 굴절 지수 n 사이의 관계를 결정한다.^[4]

$n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ - 1 $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ = $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ - N $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ $n^{2}-1={\frac {-Ne^{2}}{\epsilon _{o}m\omega ^{2}}}$ 2 ${\$ ^{ $2$

전자 $f$ 전하 $e$ ${\displaystyle$ e $e$ 자유 공간 및 전자 질량의 허용률 $\epsilon _{o}$ $\epsilon _{o}$ ${\$ $주파수$ f{\ $displaystyle f}$ 에 $\omega$ 대한 각도 속도 $\omega$ {\ $displaysty \omega$ }을 사용하여 다음과 같이 산출한다.

${\displaystyle n^{2}-1={\frac {3182.607N}{{(2\pi f)^{2}}:$

굴절 지수 n을 위한 풀이,

${\displaystyle n={\sqrt{1-{\frac {80.616N}{f^{2}}}\\sqrt {1-{\frac {81N}{f^{2}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}"$

전리권의 임계주파수 및 F층

모든 장거리 HF 무선 통신은 전리층에 비스듬히 발생하는 HF 라디오 신호를 사용한다. HF 주파수가 임계 주파수보다 높을 경우, 무선 신호는 정면 대신 각도로 전리층을 통과하고 있다.^[5]
임계 주파수는 계속 변화하고 있고, 전리권의 F층은 대부분 전파가 지구로 되돌아가는 것을 책임진다.
다른 레이어(D)는 다른 방식으로 상호작용한다. 즉, 주파수 흡수 및 낮 동안 D 레이어가 형성되고 F 레이어가 F1 레이어와 F2 레이어로 분할된다.
주간 및 야간에는 전리층을 변화시키기 때문에, 주간에는 임계 주파수 아래의 높은 주파수 대역이 가장 잘 작동하지만 야간에는 낮은 주파수 대역이 가장 잘 작동한다.
D층은 낮에 존재하며 전파의 좋은 흡수체로서 손실이 증가하고 고주파수들은 적게 흡수되므로 고주파수들은 낮 동안 더 좋은 성능을 발휘하는 경향이 있다.
5분마다 새로 고쳐지는 실제 F2-Layer 임계 주파수 지도 링크는 이 웹사이트 http://www.spacew.com/www/fof2.html에서 확인할 수 있다.
5분마다 새로 고쳐지는 최대 사용 가능 주파수(MUF) 지도 링크는 이 웹사이트 http://www.sws.bom.gov.au/HF_Systems/6/9/1에서 확인할 수 있다.

참고 항목

참조

^ "Definition: critical frequency". www.its.bldrdoc.gov. Retrieved 2018-09-13.
^ ^a ^b "CF vs MUF Difference between CF and MUF". www.rfwireless-world.com. Retrieved 2018-09-13.
^ "UCSB Science Line". scienceline.ucsb.edu. Retrieved 2018-09-14.
^ Theimer, Otto; Taylor, Leonard S. (October 1961). "On the index of refraction in the ionosphere". Journal of Geophysical Research. 66 (10): 3157–3162. doi:10.1029/jz066i010p03157. ISSN 0148-0227.
^ "HF radio propagation" (PDF). Space Weather Services.

이 문서는 일반 서비스 관리 문서의 공용 도메인 자료를 통합한다. (MIL-STD-188 지원)

[1] "Definition: critical frequency". www.its.bldrdoc.gov. Retrieved 2018-09-13.

[:0-2] "CF vs MUF Difference between CF and MUF". www.rfwireless-world.com. Retrieved 2018-09-13.

[3] "UCSB Science Line". scienceline.ucsb.edu. Retrieved 2018-09-14.

[4] Theimer, Otto; Taylor, Leonard S. (October 1961). "On the index of refraction in the ionosphere". Journal of Geophysical Research. 66 (10): 3157–3162. doi:10.1029/jz066i010p03157. ISSN 0148-0227.

[5] "HF radio propagation" (PDF). Space Weather Services.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Search