Digitaalinen taistelukenttä, osio myös radiospektristä
Lähetetty: 10.01.2020 01:31
https://www.doria.fi/bitstream/handle/1 ... sAllowed=y
Sähkömagneettinen spektri 39
Sähkömagneettinen säteily 40
Lähi- ja kaukokenttä 44
Antennin ominaisuudet 49
Doppler-ilmiö 51
Aurinko 54
Troposfääri - Stratosfääri - Mesosfääri 56
Troposfräärin läpäisevyys 57
Sää troposfräärin ilmiönä 58
- näkyvyys (silmämääräinen)
- pilvikorkeus
- ilman vesihöyrypitoisuus
- sademäärä
Ionossfääri 58
Ionosfääri jaetaan C-, D-, E- ja F-kerroksiin. C- ja D-kerrokset sijaitsevat noin 60-80 km korkeudessa. Ne synnyttää auringosta tuleva sä
teily, jonka aallonpituus on yli 100 nm. Koska nämä kerrokset sijaitsevat matalalla, on plasman rekombinaationopeus suuri, minkä vuoksi
kerrokset katoavat yöllä kokonaan. Kerros heijastaa noin 3-300 kHz taajuisia radioaaltoja. Ionosfäärin aiheuttama vaimennus
aiheutuu pääosin D-kerroksesta.
D-kerroksen yläpuolella oleva E-kerros sijaitsee noin 110 km korkeudella. Sen synnyttää auringosta tuleva röntgen- (alle 15 nm) ja
UV-säteily (80 - 100 nm). E-kerros muodostuu pääosin plasmasta ja O2+ -ioneista. Sen rajataajuus on noin 4 MHz. E-kerroksesta tapahtuvaa
heijastusta hyväksikäyttävissä yhteyksissä suurin yhdellä hypyllä saavutettavissa oleva yhteysväli on noin 2 300 km.
F-kerroksen ionisaation synnyttää auringosta tuleva 15-80 nm aallonpituinen säteily, joka ei juurikaan etene alle 140 km korkeudelle. F-kerros jakautuu päivisin F1- ja F2-kerroksiin. F1 sijaitsee noin 180 kilometrin korkeudella. F-kerroksen alaosan muodostaa NO+-ionit ja yläosan O+-ionit. Sen rajataajuus on noin 5 MHz. Ionosfääriheijastusta hyödyntävien järjestelmien kannalta tärkeä F2-kerros sijaitsee päivällä noin 300 km korkeudella ja yöllä noin 350 km korkeudella. Päivällä rajataajuus on noin 8 MHz ja yöaikaan noin 6 MHz. F1-kerroksesta heijastuvilla aalloilla voidaan yhdellä hypyllä saavuttaa noin 3000 km yhteyksiä ja F2-kerroksesta heijastuvilla aalloilla päivisin 3500 km ja yöaikaan jopa yli 4100 km yhteyksiä. F-kerroksen yläpuolella positiivisten O+ ionien konsentraatio on hyvin pieni ja H+ sekä He+ ionit dominoivat. Tällä alueella kaasun tiheys on kuitenkin jo niin pieni,
ettei ionisaatiolla ole juurikaan merkitystä esimerkiksi radioaaltojen etenemiselle. Ionosfäärin elektronitiheys vaihtelee suuresti ajan ja paikan mukaan. Aurinkosoihtujen röntgensäteilyn aikaansaama ionosfäärin alaosien voimakas ionisoituminen lisää ionosfäärin vaimennusta aiheuttaen signaalin häipymistä tai jopa yhteyden täydellisen katkeamisen. Myös ydinräjähdyksen synnyttämä sähkömagneettinen pulssi (EMP, Electromagnetic Pulse) lisäisi ionisaatiota, jolloin ionosfäärin alimpien kerrosten vaimennus kasvaisi voimakkaasi estäen pitkät radioyhteydet.
Rajataajuudet 60
- 300 kHz, 60 km ja 80 km, C- ja D-kerrokset
- 4 MHz, 110 km, E-kerros
- 5 MHz, 180 km, F1-kerros
- 6 MHz, 300 km, F2-kerros päivällä
- 8 MHz, 350 km, F2-kerros yöllä
Radioaallot 61
ELF (Extremely Low Frequency) 30 – 3000 Hz
VLF (Very Low Frequency) 3 –30 kHz
LF (Low Frequency) 30 – 300 kHz
MF (Medium Frequency) 0,3 – 3 MHz
HF (High Frequency) 3 – 30 MHz
VHF (Very High Frequency) 30 – 300 MHz
UHF (Ultra-High Frequency) 0,3 – 3 GHz
ELF 61
LF 62
MF 62
HF 62
VHF 63
UHF 63
SHF 64
EHF 65
Tutkataajuuskaistat 66
A 0 – 250 MHz
B 250 – 500 MHz
C 500 MHz – 1 GHz
D 1 – 2 GHz
E 2 – 3 GHz
F 3 – 4 GHz
G 4 – 6 GHz
H 6 – 8 GHz
I 8 – 10 GHz
J 10 – 20 GHz
K 20 – 40 GHz
L 40 – 60 GHz
M 60 – 100 GHz
Absorptio 66
Radiotaajuisen säteilyn etenemistavat 72
Maanpinta-aallot 72
Heijastuminen ionosfääristä 73
Ionosfäärisironta 75
Heijastuminen troposfääristä 75
Troposfäärisironta 75
Näköyhteysreitti (line-of-sight: LOS) 75 - 78
Modulointi ja koodaus 100
analogiset
- AM 100
- DSB 100
- SSB 100
- VSB 101
- QAM 101
- FM 101
- PM 101
digitaaliset
- ASK
- FSK
- PSK
Tehobudjetti 104
Radiokanavan ominaisuudet 107
Yhteysvälin mediaanivaimennus 109
Sähkömagneettinen spektri 39
Sähkömagneettinen säteily 40
Lähi- ja kaukokenttä 44
Antennin ominaisuudet 49
Doppler-ilmiö 51
Aurinko 54
Troposfääri - Stratosfääri - Mesosfääri 56
Troposfräärin läpäisevyys 57
Sää troposfräärin ilmiönä 58
- näkyvyys (silmämääräinen)
- pilvikorkeus
- ilman vesihöyrypitoisuus
- sademäärä
Ionossfääri 58
Ionosfääri jaetaan C-, D-, E- ja F-kerroksiin. C- ja D-kerrokset sijaitsevat noin 60-80 km korkeudessa. Ne synnyttää auringosta tuleva sä
teily, jonka aallonpituus on yli 100 nm. Koska nämä kerrokset sijaitsevat matalalla, on plasman rekombinaationopeus suuri, minkä vuoksi
kerrokset katoavat yöllä kokonaan. Kerros heijastaa noin 3-300 kHz taajuisia radioaaltoja. Ionosfäärin aiheuttama vaimennus
aiheutuu pääosin D-kerroksesta.
D-kerroksen yläpuolella oleva E-kerros sijaitsee noin 110 km korkeudella. Sen synnyttää auringosta tuleva röntgen- (alle 15 nm) ja
UV-säteily (80 - 100 nm). E-kerros muodostuu pääosin plasmasta ja O2+ -ioneista. Sen rajataajuus on noin 4 MHz. E-kerroksesta tapahtuvaa
heijastusta hyväksikäyttävissä yhteyksissä suurin yhdellä hypyllä saavutettavissa oleva yhteysväli on noin 2 300 km.
F-kerroksen ionisaation synnyttää auringosta tuleva 15-80 nm aallonpituinen säteily, joka ei juurikaan etene alle 140 km korkeudelle. F-kerros jakautuu päivisin F1- ja F2-kerroksiin. F1 sijaitsee noin 180 kilometrin korkeudella. F-kerroksen alaosan muodostaa NO+-ionit ja yläosan O+-ionit. Sen rajataajuus on noin 5 MHz. Ionosfääriheijastusta hyödyntävien järjestelmien kannalta tärkeä F2-kerros sijaitsee päivällä noin 300 km korkeudella ja yöllä noin 350 km korkeudella. Päivällä rajataajuus on noin 8 MHz ja yöaikaan noin 6 MHz. F1-kerroksesta heijastuvilla aalloilla voidaan yhdellä hypyllä saavuttaa noin 3000 km yhteyksiä ja F2-kerroksesta heijastuvilla aalloilla päivisin 3500 km ja yöaikaan jopa yli 4100 km yhteyksiä. F-kerroksen yläpuolella positiivisten O+ ionien konsentraatio on hyvin pieni ja H+ sekä He+ ionit dominoivat. Tällä alueella kaasun tiheys on kuitenkin jo niin pieni,
ettei ionisaatiolla ole juurikaan merkitystä esimerkiksi radioaaltojen etenemiselle. Ionosfäärin elektronitiheys vaihtelee suuresti ajan ja paikan mukaan. Aurinkosoihtujen röntgensäteilyn aikaansaama ionosfäärin alaosien voimakas ionisoituminen lisää ionosfäärin vaimennusta aiheuttaen signaalin häipymistä tai jopa yhteyden täydellisen katkeamisen. Myös ydinräjähdyksen synnyttämä sähkömagneettinen pulssi (EMP, Electromagnetic Pulse) lisäisi ionisaatiota, jolloin ionosfäärin alimpien kerrosten vaimennus kasvaisi voimakkaasi estäen pitkät radioyhteydet.
Rajataajuudet 60
- 300 kHz, 60 km ja 80 km, C- ja D-kerrokset
- 4 MHz, 110 km, E-kerros
- 5 MHz, 180 km, F1-kerros
- 6 MHz, 300 km, F2-kerros päivällä
- 8 MHz, 350 km, F2-kerros yöllä
Radioaallot 61
ELF (Extremely Low Frequency) 30 – 3000 Hz
VLF (Very Low Frequency) 3 –30 kHz
LF (Low Frequency) 30 – 300 kHz
MF (Medium Frequency) 0,3 – 3 MHz
HF (High Frequency) 3 – 30 MHz
VHF (Very High Frequency) 30 – 300 MHz
UHF (Ultra-High Frequency) 0,3 – 3 GHz
ELF 61
LF 62
MF 62
HF 62
VHF 63
UHF 63
SHF 64
EHF 65
Tutkataajuuskaistat 66
A 0 – 250 MHz
B 250 – 500 MHz
C 500 MHz – 1 GHz
D 1 – 2 GHz
E 2 – 3 GHz
F 3 – 4 GHz
G 4 – 6 GHz
H 6 – 8 GHz
I 8 – 10 GHz
J 10 – 20 GHz
K 20 – 40 GHz
L 40 – 60 GHz
M 60 – 100 GHz
Absorptio 66
Radiotaajuisen säteilyn etenemistavat 72
Maanpinta-aallot 72
Heijastuminen ionosfääristä 73
Ionosfäärisironta 75
Heijastuminen troposfääristä 75
Troposfäärisironta 75
Näköyhteysreitti (line-of-sight: LOS) 75 - 78
Modulointi ja koodaus 100
analogiset
- AM 100
- DSB 100
- SSB 100
- VSB 101
- QAM 101
- FM 101
- PM 101
digitaaliset
- ASK
- FSK
- PSK
Tehobudjetti 104
Radiokanavan ominaisuudet 107
Yhteysvälin mediaanivaimennus 109