Odrazy signálu od sporadickej vrstvy E

V jarnom a letnom období počas rádiového pozorovania meteorov môžete zaznamenať okrem typických prskavých zvukov spôsobenými atmosférickými poruchami (blesky a podobne) aj netypický jav. Na vašej pozorovacej frekvencii sa zrazu objaví veľmi silný signál inej stanice, ktorý príchádza z veľkej diaľky a bežne je nezachytiteľný. V literatúre sa toto označuje ako spojenie sporadickou vrstvou E alebo Es.

Zobraziť viac

Občas sa v nižších oblastiach ionosférickej vrstvy E zjavia oblaky ionizovaného plynu, ktoré veľmi dobre odrážaju elektromagnetické žiarenie na frekvenciách 20 až 150 MHz (za bežných okolností je ionosféra pre tieto frekvencie priehľadná). Mračná ionizovaného plynu sú vo výškach cca 90 – 160km nad povrchom Zeme a odrazia rádiový signál späť k povrchu Zeme. Takto sa do prijímača dostane signál zo vzdialenosti 800 až 2400km vzdialených vysielačov. Veľmi vzácne však môže nastať dvojitý odraz (v literatúre označený ako double-hop). Signál po odraze od oblaku Es stretne ďalší oblak a môžeme tak zachytit až 4000 km vzdialené vysielače.

Turecká rozhlasová stanica naladená v Írsku.


Presný mechanizmus vzniku tohto javu stále nie je uspokojivo popísaný a vysvetlený. Lámu si nad ním hlavy aj vedci zaoberajúci sa fyzikou atmosféry. Sú indície, že jav môže súvisieť s búrkami, prípadne so zvýšenou aktivitou meteorických rojov. Nedá sa ani uspokojivo predpovedať výskyt tohto javu.

Odraz od E sporadickej počas pozorovania meteorov, prijímač bol vo Vsetíne, vysielač na Ukrajine (Kryvyj Rih), obrázok je z môjho archívu.

Na stránke Andyho Smitha (G7IZU) môžete sledovať takmer v reálnom čase rádioamatérske spojenia, ktoré sa podarilo uskutočniť pomocou E sporadickej. Čím viac spojení blízko vašej lokality, tým je väčšia pravdepodobnosť, že nebude možné pozorovať meteory.

Preto vás môže napadnúť, keď nemôžem pozorovať meteory, tak ako tento jav využiť? Môžete skúsiť loviť vzdialené rozhlasové stanice, ktoré vo vašej lokalite sú za normálnych okolností nezachytiteľné. Aj u nás je rozšírený koníček s názvom DX-ing, čiže lov a identifikácia vzdialených rozhlasových a televíznych staníc. Kúzlo lovu signálu odrazeného E sporadickou spočíva v tom, že nikdy neviete, kde presne ten oblak odrážajúci signály vznikne a akým smerom bude signál odrážať.

Signál BBC Radio 2 a 3 zo Škótska zachytený na Morave.

Na začiatok stačí použiť obyčajný prenosný rádioprijímač, ktorý vám hrá v kuchyni počas varenia obeda, prípadne doslova za pár mincí kúpiť RTL-SDR prijímač, ktorý pripojíte do USB portu počítača. Stačí s prijímačom vybehnúť vonku mimo budovu a loviť. Terénne prekážky nevadia, signál na anténu prichádza zhora.

Pripravil som FAQ (v českej literatúre ČKD – často kladené dotazy) a odpovede na ne:

Ako poznáte, že prijímate signál odrazom od sporadickej vrstvy E?
Veľmi jednoducho. Naladili ste rozhlasovú stanicu na frekvencii, na ktorej je za normálnych okolností šum. Signál je veľmi čistý a zreteľný. Jeho intenzita kolíše, dochádza k „únikom“, občas zmizne, ale hneď sa objaví nazad. Zmeny intenzity signálu sú plynulé, preto sa dá ľahko identifikovať, že ide o odraz od sporadickej vrstvy E.

Ako identifikovať vzdialenú stanicu?
Ak signál zachytávate bežným rádioprijímačom, veľmi často naskočí na displeji RDS informácia s názvom stanice, prípadne môžete vami naladenú frekvenciu identifikovať na fmscan.org, alebo počkať na jingel, ktorý oznámi, aké rádio ste naladili.

V ktorom období roka je najviac aktívna sporadická vrstva E?
Najviac v letnom období, ale vyskytuje sa viacmenej počas celého roka. Hlavné obdobie začína v máji a trvá až do októbra. V decembri sa občas môže vyskytnúť tiež, hlavne v období slnovratu.

MESIACPOPIS AKTIVITY
MájMaximum v popoludňajších hodinách, večer a v noci je aktivita veľmi slabá.
JúnIntenzita je výraznejšia, pozorujeme aj rannú aktivitu.
Objavujú sa výrazné ranné a popoludňajšie maximá, aktivita často trvá aj v noci.
JúlNajvýraznejší výskyt v roku, aktivita môže byť pozorovaná celý deň.
Začína sa prejavovať útlm okolo poludnia.
AugustDenná variácia sa pomaly znižuje, stúpa výskyt v noci.
SeptemberTakmer rovnaký výskyt v denných a nočných hodinách.
Pozorované je minimum aktivity počas popoludnia.
OktóberTu sa aktivita presúva do nočných hodín.

Ako dlho trvá odraz od sporadickej vrstvy E?
Niekoľko minút až niekoľko hodín. Tento jav je viacmenej nemožné presne predpovedať, preto taký veľký rozptyl v časovom údaji. Ak nastali vhodné podmienky, využite ich naplno, pretože je možné, že momentálne ulovenú vzdialenú stanicu už nabudúce nenaladíte.

Ako nastavím RTL-SDR?
Nastavenie prijímača RTL-SDR trvá niekoľko minút. Aby hardvér správne fungoval, je potrebné použiť počítač s procesorom Core2Duo alebo výkonnejším. Ak máte Windows, odporúčam použiť SDR Sharp, na počítač s Linuxom nainštalujte gqrx. Na počítačoch s Windows je potrebné ovládač na RTL-SDR preinštalovať programom zadig. Ten zabezpečí, že hardvér bude v SDR Sharp fungovať správne. V Linuxe stačí len samotný gqrx. Potom stačí program spustiť, nastaviť si vhodné zosilnenie signálu, výstup prehrávacieho zariadenia a lov signálov môže začať!