Jonosferinės bangos

Jonosferinės bangos - tai tos radijo bangos, kurios gali sklisti, atsispindėdamos nuo jonosferos, taip gerokai padidindamos savo sklidimo nuotolį. Praktikoje tai daugiausiai trumposios bangos, nors kai kuriais atvejais ryškias jonosferinių bangų savybes gali turėti ir vidutinės bangos bei ultratrumposios bangos.

Visų jonosferinių bangų esmė - kad iš antenos sklindančios bangos pasiekia jonosferą ir tada nuo šios atsispindi kaip nuo kokio veidrodžio atgal į žemės paviršių. Pasiekę žemės paviršių, bangos vėl sklinda į viršų, vėl pasiekia jonosferą ir vėl atsispindi atgal, ir taip toliau, ir taip toliau. Taigi, tarp žemės paviršiaus ir jonosferos susidaro lyg ir tam tikras bangolaidis, kuriuo radijo bangos gali nusklisti labai toli, kartu prarasdamos tik nedaug galios.

Kartais jonosferinės bangos vadinamos dar keliais pavadinimais - pvz., dangaus bangos, nes savo sklidimo mechanizmais yra priešingos grunto bangoms. Dar kartais vadinamos tarpinėmis bangomis, nes priėmimo zonos sudaro plotus su tarpais, kur radijo bangos nenueina išvis. Praktikoje kuo didesnis dažnis, tuo didesni susidaro tarpai, kur radijo bangos nenueina, ir atvirkščiai - žemesniuose dažniuose tie tarpai susidaro mažesni, tuo tarpu priėmimo plotai būna didesni. Tokių tuščių, nepriėmimo tarpų ilgis gerokai skiriasi, priklausomai nuo daugelio faktorių ir sudaro maždaug nuo 60 iki 1000 kilometrų, tipiškiausiu atveju - maždaug tarp 100 ir 500 kilometrų.

Esminės jonosferinių bangų problemos yra trys:

• Jų sklidimas labai nestabilus priklausomai nuo paros laiko - naktį, tamsioje Žemės pusėje sklinda toli, tačiau dieną, šviesioje pusėje - paprastai beveik nesklinda. Taigi, radijo ryšys dideliu nuotoliu veikia tik dalį paros, ir ta dalis paros paprastai būna apie kokią nors 2 valandą nakties, kai visi miega
• Jų sklidimas labai priklauso nuo daugybės įvairių faktorių, įskaitant Saulės dėmes, visokį magnetinį aktyvumą, oro sąlygas ir panašiai, ir gali labai smarkiai kisti net ne valandų, o minučių ar netgi sekundžių bėgyje
• Dėl kintamo jonosferos aukščio ir atspindžių priklausomybės nuo dažnio yra gan sudėtinga apskaičiuti kaip tos radijo bangos sklis ir į kur jos papuls, o antenų konstrukcija tą sklidimą koreguoti leidžia tik iš dalies, todėl ne visada garantija, kad radijo bangos nueis ten kur reikia, netgi kai sąlygos yra stabilios

Kadangi tų nestabilumų būna mažiau, kai bangos ilgesnės, tai daugelis valstybių dėl to renkasi naudoti taip vadinamas tropines bangas, kurios priklauso būtent tam ilgesniam jonosferinių bangų diapazonui. Tai viena iš daugelio priežasčių, dėl kurių tropines bangas renkasi ne per daug turtingos, bet tankiai gyvenamos Pusiaujo zonos valstybės.

Kitą vertus, aukštesnės technologijos, geresni apskaičiavimai ir tolimojo ryšio kontrolės priemonės leidžia daug efektyviau panaudoti trumpesnes bangas, nes gerai valdant, galima gauti zonas su daug kartų galingesniu radijo signalu. Kaip pvz., Amerikos balsas ir Laisvės radijas buvo transliuojami iš Miunchene esančių siųstuvų, dar nuo kokių 195x metų efektyviai kontroliuojant jų priėmimą per kontrolinius priėmimo taškus, esančius įvairiose nutolusiose vietovėse. Pagal priėmimą kontroliniuose taškuose gaudavosi nustatyti tylos zonų susidarymą, o tada, kaitaliojant antenų kryptingumą, gaudavosi tyčia sudaryti aukšto priėmimo signalo lygio zonas Lietuvoje ir kitose teritorijose. Tai ypač gerai gaudavosi aukštesnio dažnio diapazonuose, kur sovietų turimos glūšilkės jau net neįstengdavo tų laidų nuslopinti.

Dėl tos priežasties ilgainiui sovietai tiesiog uždraudė aukštesnius dažnius priimančių radijo imtuvų gamybą. Taigi, įprastas sovietinis VEF imtuvas turėdavo tik 52, 49, 41, 31 ir 25 metrų diapazonus, kai į Vakarus eksportuoti ir ten labai pigiai pardavinėti VEF modeliai turėdavo 60, 41, 25, 19, 16 ir 13 metrų diapazonus. Realiai ne diapazonai buvo skirtingi, o tiesiog iš sovietinių imtuvų 19, 16 ir 13 metrų diapazonai buvo pašalinti, o kad tų diapazonų atrodytų daugiau - dirbtinai suskaidyti 60 ir 41 metrų diapazonai, kurie pasidarė labai lengvai naviguojami dėl dirbtinio ištempimo, tačiau pustuščiai.

Kitaip tariant, tie aukšto signalo lygio diapazonai iš radijo imtuvų buvo tiesiog pašalinti, kad žmonės negalėtų klausyti laidų tais dažniais, kur glūšylkės nesuveikia. Beje, ankstesni, dar lempiniai radijo imtuvai, gaminti SSRS iki kokių 195x metų, tuos trumpesnių bangų diapazonus dar dengdavo.