1. Um pouco de história sobre a ionosfera.

Em 12 de dezembro de 1901, Marconi conseguiu executar Formalness A primeira comunicação radiotasográfica transatlânica cobrindo uma distância de 3.000 km entre País de Gales e Newfoundland, no extremo leste do Canadá. Anos antes, Herz realizou experimentalmente a existência de ondas eletromagnéticas, cuja natureza era semelhante à da luz. Por esta razão, o sucesso da marconocidade inexplicável considerando que as ondas eletromagnéticas devem ser capazes de estar em rotas retilíneas e que a esfericidade da terra impedia a visibilidade direta. De fato, o sucesso inicial foi recebido com certeza pela comunidade científica, que contou em parte a sua veracidade. Outras experiências realizadas por Marconi enfatizavam que as comunicações para os roteiros sofreram grandes variações se realizadas durante o dia ou o Lanoche. Assim, experimentos de recepção a bordo de um barco de uma base de estação em terra mostrou que em distâncias superiores a 1.000 km, se encontram totalmente durante o dia, enquanto durante a noite foi possível recepção em distâncias superiores a 3.000 km. Marconi estava mais interessado no Exploração comercial de comunicações adicionais de longa distância do que na explicação das fenomenaranças destes, concentrou sua atividade sobre a implementação desses eventos, e não na justificativa teórica delas.

No mesmo ano de 1902, Kennelly e Heaviside, independentemente, postulou a existência de Unacapa ionizada na parte superior da atmosfera, como responsável pelas ondas eletromagnéticas, explicando, Desta forma, a Depropogação do Mecanismo para as distâncias GR4ands.

Experimento ElPRIMER para executar medições exatas do Appleton da Ionosphere Cape e Barnett em Londres em 1925. Consistia em ter um sinal de onda contínua e padrão variável ao longo do tempo. Em um receptor próximo, a interferência foi recebida e refletida. Com base na formação de interferência e destrutiva, foi possível determinar a altura do caiionizado. Esta camada foi chamada de trole ou camada abreviada E. Estudos posteriores revelaram a existência de camadas mais baixas e maior camada E, para a qual manter os eladados alfabéticos foram chamados de D e F respectivamente.

investigações mais profundas mostrou que a ionosfera é um meio estratificado, mas apresenta variações contínuas com a densidade de elétron ionizado, dependendo da altura. Para lista, a nomenclatura das camadas D, E e f, cada uma nomear uma delas regiões da crescente ionosfera de altitude. Sob determinados condicionamentos a camada F é camadas desdobradas, a camada F1 e Lacapa F2.

Lata de ionização da ionosphere é radiação solar na fase do espectro dos raios UV XY. A incidência de partículas carregadas (prótons e elétrons) Dorigen solar e os raios cósmicos galácticos também contribuem para a laiónização. A criação de íons depende da energia da radiação e da densidade das moléculas. Para alturas elevadas, a energia da radiação incidente salvos, mas a densidade de moléculas baixas, enquanto para alturas inferiores a densidade de moléculas elásticas, mas a energia da radiação foi absorvida em grande parte, significava que a densidade máxima de ionização ocorre em um ponto intermediário. PT Figura 1.1 A variação da densidade de moléculas ionizáveis é representada na função de altura.

Figura 1.1 Densidade de moléculas ionizáveis. Altura.

Enla Figura 1.2 A energia da radiação solar e dos corpos celestes podem ser relacionados dependendo da altura na superfície do solo.

Figura 1.2 Energia de ionização vs. Altura.

Na Figura 1.3, a lavagem da densidade de ionização da ionosfera pode ser observada como uma função da altura. Pode ser visto, há uma densidade máxima de ionização que é atingida para uma altura média. O valor dessa ionização máxima varia com a estação, com o número de manchas solares e com a hora do dia.

Figura 1.3 DropsItation vs. altura.

Como a causa de ionização éaprincipal é a atividade solar, o comportamento da laiofera é muito influenciado para os ciclos solares Observado da terra. Os períodos desses ciclos são:

· diurno. · anual. / P>

· 11 anos. Na figura 1.4 foi representado a lavagem da densidade de ionização típica na base de ionosfera em Laaltura.

· camada d

Layer D, segundo a ser modelado, estende entre 50 e 90 km de altura. Sua densidade de ionização aumenta rapidamente com a altura e expressou grandes variações entre dia e noite. De fato, pelo nightpracticamente desaparece, por isso é geralmente considerado que a camada D é uma camada diurna.

· camada e

Camada E ou capenoken-heaviside, primeiro a ser descrito, compreende uma área intermediária abrange de 90 a 130 km de altura. Seu comportamento está muito ligado ao trim solar. Apesar de ter grandes variações de ionização conservam um unívio apreciável durante a noite. Atinge a ionização máxima durante os meses de verão com níveis em torno de 1011 e- / m3. Em certas ocasiões, a sindicalização anômala aparece na camada eDenominated camada e esporádica, (s) em zonas temperadas, a camada é bastante frequente no verão, atingindo as densidades de íons várias vezes mais altas do que as da camada circundante.

· camada f

A camada F envia para cima de 130 km de altitude. Devido à inclinação da camada superior e inferior, pode ser dividida em camada F1 entre 130 e 210 km e a camada F2 para começar 210 km. A camada F1 desapareceu durante a noite, enquanto os níveis de ionização relativamente constante da camada entre o dia e os Lanoche.

Na Figura 1.4 é representa graficamente a altura das camadas em função no dia horas da estação.

figura 1.4 Altura das camadas vs. Tempo e Estação.

A variação da altura das camadas de acordo com a temperatura e Conclusão o horário solar semitra na Figura 1.5

Figura 1.5 Altura das camadas vs. Tempo e estação.

div ondas eletromagnéticas na ionosfera podem ser modeladas de laparropagação de Pasmas. Um plasma é uma região de espaço, com a permeabilidade magnética permitida m de vácuo, que contém elétrons livres. Um modelos são o plasma frio, no qual o movimento dos Losletrones é desprezado por causas térmicas. Uma análise mais de acordo com a realidade fará a presença de um campo magnético estático, da mesma maneira que a rainha a ionosfera existe o campo magnético da Terra.

Considere-se Aprimer Place Forças que são submetidas a um elétron imerso inle um campo eletromagnético de uma onda plana. Isso experimentará um fluxo para o campo elétrico e outro para o campo magnético. Abaixo está uma breve análise das forças colocadas em jogo.

Onde:

1. E- = 1,59 10-19 c.

2. c = 3 108 m / s.

3. v é a velocidade do movimento eletrônico.

É importante destacar que a força experimentada pelo campo magnético de elétrons debidal da onda fixa fácil contra a força produzida pela força produzida pela força Campo elétrico.

A equação do movimento de um elétron em um plasma frio, em que sepropaga uma onda plana e há um campo magnético estático é dado por (1 .2)

Quando um termo de perdas também foi considerada colisão entre elétrons sendo a velocidade das colisões. A presença magnética estática também torna difícil para a análise, por isso vai afirmar em desenvolvimentos matemáticos, embora isso não signifique que o campo magnético da Terra efetiva na propagação ionosférica de Seadospreciable. Assumindo variações sinusoidais do formulário , a partir da expressão anterior é deduzida (1.3).

Se houver uma densidade de n segreja uma densidade de corrente de valor (1,4)

associado ao movimento delelectron no endereço associado ao e das equações de Maxwell (1,5)

pode chegar a (1.6)

É possível condutividade elétrica e plasma relativa em (1.7)

Na ausência de colisões entre íons (n = 0) Expressões anteriores podem ser simplificadas como (1.8).

Quando a frequência de ressonância do plasma FP foi inserida, também a frequência chamada.

Ao substituí-los constantemente devido ao seu valor, a proporção (1.9)

As unidades resultantes pertencem a se a NSE usa em.

Uma onda plana. Através da ionosfera tem uma constante de fase de . No caso em que a frequência é inferior à frequência FP, a fase constante será imaginária e, portanto, a amplitude da onda será atenuada ao longo da ionosfera, pelo contrário, se a frequência o sinal for maior que a frequência, a constante da fase Seja real e, consequentemente, a amplitude da atenuação dos EUA, (assumindo n = 0).

Se for considerado as colisões da existência na ionosfera, o constante dielétrico E * um imaginário nulo, então o meio apresentará atenuação. Neste caso, a propagação constante no meio G, pode ser escrita como (1.10)

Se a hipótese é considerada a ionosfera Ele se comporta como um bom dielétrico (1.11), uma estimativa da atenuação inscrita pela propagação

ionosférico (1.12). Se, além disso, assume-se que a taxa de refração N do meio ionosférico em

elke incide a Onda plana é perto da unidade e que a frequência das ondas muito menor do que a freqüência de colisões pode aproximar a expressão da atenuação A (1.13)

Exemplo 1: Em uma região de ionosfera a 75 km de altura (camada d) a frequência de colisão é conhecida ICA n = 2 · 106 S- 1.A densidade máxima de ionização nessa camada para alturas de 80 e 90 km é n = 109, valor que é alcançado durante o meio-dia. Para o site de ionização, a frequência crítica é. Se um sinal de operadora de 1MHz for usado em um rádio, a atenuação produzida na rota ionosférica é deenquanto se a transportadora for transmitida em 10 MHz, a laatenuação sofrida pela onda seria . Na Figura 1.6 A variação da atenuação é apresentada. A frequência da onda incidente. O CAPAD produz um forte no dia em sinais que tentam se espalhar pela ionosfera, confretos entre a faixa MF, apesar de serem freqüências experimentam a frequência de ressonância.

Durante a noite, o inespractualmente desaparecer na camada D, n “0, para que a latenuação seja desprezível em O resto das camadas, a frequência de colisão é um grande negócio, porque a atmosfera é mais rápida, então a atenuação esplendidamente desprezível.