انتشار متقطع للجين E

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة بإضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "Sporadic E propagation" – الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( مارس 2012 ) ( تعرف على كيفية ووقت إزالة هذه الرسالة )

يعد الإشعاع المتقطع (يُختصر بـ E _s أو SpE ) شكلاً غير شائع من أشكال انتشار الراديو باستخدام مستوى منخفض من الغلاف الأيوني للأرض والذي لا يكسر عادةً الموجات الراديوية فوق حوالي 15 ميجا هرتز.

يعكس الانتشار المتقطع للموجات الكهرومغناطيسية إشارات من بقع تأين صغيرة نسبيًا في المنطقة الكهرومغناطيسية السفلى الواقعة على ارتفاعات تتراوح بين 95 إلى 120 كم (50 إلى 75 ميلاً). أما الأشكال الأكثر تقليدية لانتشار الموجات السماوية في المنطقة الكهرومغناطيسية العليا في الغلاف الأيوني فتنكسر طبقات من الإلكترونات التي تطردها ذرات وجزيئات الغاز بفعل الأشعة فوق البنفسجية الشديدة ، والتي تتجدد في دورة يومية منتظمة متكررة. وفي كلتا الحالتين، تنكسر (أو "تنحني") الإلكترونات، عند وجودها، الإشارات الراديوية باتجاه سطح الأرض، مما يخلق مسارًا "منحنيًا" للإشارات الراديوية.

غالبًا ما يدعم انتشار E _s الاتصالات الطويلة المدى العرضية خلال الأسابيع الستة تقريبًا التي تتركز حول الانقلاب الصيفي بترددات عالية جدًا (VHF) ، والتي يمكنها في ظل الظروف العادية أن تنتشر في الغالب عن طريق خط البصر . ^[1]

كما يوحي اسمها، فإن ظاهرة E المتقطعة هي حدث لا يمكن التنبؤ به ويمكن أن يحدث في أي وقت تقريبًا؛ ومع ذلك، فإنها تُظهر أنماطًا موسمية ونهارية قوية. يبلغ نشاط E المتقطع ذروته بشكل متوقع بالقرب من الانقلابات الصيفية في كلا نصفي الكرة الأرضية. في خطوط العرض المتوسطة في نصف الكرة الشمالي، يبدأ النشاط عادةً في منتصف مايو، مع بداية الذروة بشكل ملحوظ في أوائل يونيو. يبدأ في التلاشي بعد منتصف يوليو ويصبح أقل موثوقية بكثير بحلول أوائل أغسطس. تحدث ذروة E المتقطعة الأصغر بكثير أثناء الانقلاب الشتوي. بالنسبة لخطوط العرض المتوسطة في نصف الكرة الجنوبي، تكون الأطر الزمنية معكوسة؛ حيث يحدث أعلى نشاط خلال الانقلاب الصيفي. ^[2]

_{يمكن أن تحدث مسافات اتصال تتراوح بين 800-2200 كم (500-1400 ميل) باستخدام سحابة E s} واحدة . يعتمد هذا التباين في المسافة على عدد من العوامل، بما في ذلك ارتفاع السحابة وكثافتها. يختلف التردد الأقصى القابل للاستخدام (MUF) أيضًا على نطاق واسع، ولكنه يقع غالبًا في نطاق 25-150  ميجا هرتز ، والذي يشمل نطاق البث FM (87.5-108 ميجا هرتز)، والتلفزيون VHF النطاق الأول (القنوات التلفزيونية الأمريكية 2-6، والقنوات الروسية 1-5، والقنوات الأوروبية 2-4، والتي لم تعد تستخدم في أوروبا الغربية)، وراديو CB (27 ميجا هرتز)، والراديو الهواة نطاقات 2 متر و 4 أمتار و 6 أمتار و 10 أمتار . في حالات نادرة جدًا، يمكن الوصول إلى MUF يبلغ 225 ميجا هرتز. ^[2]

لم يتم صياغة أي نظرية قاطعة حتى الآن فيما يتعلق بأصل البقع الشمسية المتفرقة. وقد قدمت محاولات ربط حدوث البقع الشمسية المتفرقة بدورة البقع الشمسية التي تستمر أحد عشر عامًا ارتباطات مبدئية. ويبدو أن هناك ارتباطًا إيجابيًا بين أقصى نشاط للبقع الشمسية ونشاط البقع الشمسية _في أوروبا. وعلى العكس من ذلك، يبدو أن هناك ارتباطًا سلبيًا بين أقصى نشاط للبقع الشمسية ونشاط البقع الشمسية _في أستراليا . ويشير هاريسون ^[3] إلى وجود ارتباط بين تكوين البقع الشمسية المتفرقة وتآكل النيازك الدقيقة المصنوعة من الحديد والمغنيسيوم في منطقة التآكل، على ارتفاع يتراوح بين 100 إلى 140 كيلومترًا فوق سطح الأرض. ويناقش ماروياما هذا الاحتمال بمزيد من التفصيل. ^[4]

يمكن أن تكون إشارات التلفزيون والموجات الراديوية FM التي يتم استقبالها عبر موجات E المتقطعة قوية للغاية وتتراوح قوتها على مدى فترة قصيرة من مجرد اكتشافها إلى التحميل الزائد. وعلى الرغم من إمكانية حدوث تحول في الاستقطاب ، إلا أن إشارات _E ذات القفزة الواحدة تميل إلى البقاء في الاستقطاب الأصلي المنقول. تميل إشارات التلفزيون E المتقطعة ذات القفزة الواحدة الطويلة (900-1500 ميل أو 1400-2400 كيلومتر) إلى أن تكون أكثر استقرارًا وخالية نسبيًا من صور المسارات المتعددة.

تميل الإشارات ذات المسافات القصيرة (400-800 ميل أو 640-1290 كيلومترًا) إلى الانعكاس من أكثر من جزء من طبقة E المتقطعة، مما يؤدي إلى ظهور صور متعددة وظلال، مع عكس الطور في بعض الأحيان. يزداد تدهور الصورة وتضاؤل ​​قوة الإشارة سوءًا مع كل قفزة E متقطعة لاحقة.

تؤثر ظاهرة E المتقطعة عادةً على نطاق VHF السفلي I (قنوات التلفزيون 2-6، وE2-E4، وR1-R5) والنطاق II (نطاق البث FM 88-108 ميجا هرتز). خلصت دراسة هندسية أجرتها لجنة الاتصالات الفيدرالية عام 1945 إلى أن _ظاهرة E تسبب مشكلات تداخل بنسبة 1% من الوقت لمحطة تبث على تردد 42 ميجا هرتز، ولكن بنسبة 0.01% فقط لمحطة تبث على تردد 84 ميجا هرتز. ^[5]

المسافات المتوقعة النموذجية هي حوالي 600 إلى 1400 ميل (970 إلى 2250 كم). ومع ذلك، في ظل ظروف استثنائية، يمكن لسحابة E _s شديدة التأين نشر إشارات VHF النطاق الأول إلى ما يقرب من 350 ميلاً (560 كم). عندما يحدث استقبال E _s قصير التخطي ، أي أقل من 500 ميل (800 كم) في النطاق الأول، فهناك احتمال أكبر أن تكون سحابة E المتقطعة المتأينة قادرة على عكس إشارة بتردد أعلى بكثير - أي قناة نطاق VHF 3 - نظرًا لأن زاوية الانعكاس الحادة (التخطي القصير) تفضل الترددات المنخفضة، فإن زاوية الانعكاس الأقل عمقًا من نفس السحابة المتأينة ستفضل ترددًا أعلى. في هذه الحالة، قد يكون استقبال DVB-T من E _s ممكنًا إذا استخدم MUX نطاق VHF 3، ويفضل القناة E5، خاصةً إذا تم استخدام وضع QPSK ، نظرًا لمتطلبات الإشارة المنخفضة. بالإضافة إلى ذلك، تتأثر إشارات النطاق 3 بشكل أكبر بالانتشار التروبوسفيري، والذي قد يؤدي بشكل غير مباشر إلى زيادة MUF الفعلية لأن الإشارات تحتاج فقط إلى الانكسار إلى ارتفاعات منخفضة بما يكفي بحيث تنكسر نحو الأرض بواسطة التروبوسفير.

إن ظاهرة E الاستوائية المتقطعة هي ظاهرة منتظمة تحدث أثناء النهار في المناطق الاستوائية. وبالنسبة للمحطات الواقعة ضمن ±10° من خط الاستواء المغناطيسي الأرضي، يمكن توقع حدوث قفزة E الاستوائية في معظم أيام العام، وتبلغ ذروتها في منتصف النهار بالتوقيت المحلي.

في خطوط العرض القطبية، يمكن أن تصاحب ظاهرة E المتقطعة الشفق القطبي والظروف المغناطيسية المضطربة المرتبطة به، وتسمى E الشفق القطبي.

_{على عكس خطوط} العرض الاستوائية أو خطوط العرض المتوسطة ، فإن انتشار E المتقطع عبر مسارات خطوط العرض العالية أمر نادر، ويدعم الاتصالات غير المتوقعة بين المواقع المحيطة بالقطب الشمالي، حتى خلال فترات النشاط الشمسي المنخفض. ^[6]

في الثاني عشر من يونيو 2009، سمح نظام E المتقطع لبعض مشاهدي التلفزيون في شرق الولايات المتحدة برؤية محطات تلفزيونية تناظرية بتردد VHF من ولايات أخرى على مسافات بعيدة، وفي أماكن وعلى قنوات تلفزيونية حيث قامت المحطات المحلية بالفعل بإغلاق بثها التناظري الدائم في اليوم الأخير من انتقال التلفزيون الرقمي في الولايات المتحدة. كان هذا ممكنًا لأن محطات التلفزيون الرقمية تجنبت في الغالب تردد VHF، مما جعل المحطات التناظرية هي آخر المحطات على النطاق.

اعتبارًا من أبريل 2010، أصبح من الممكن للعديد من الأشخاص في الولايات المتحدة رؤية القنوات التناظرية الكندية والمكسيكية بهذه الطريقة خلال أحداث E المتفرقة؛ وينبغي أن يستمر هذا حتى تستكمل جميع أجزاء تلك البلدان إغلاق التلفزيون التناظري الخاص بها على مدى السنوات القليلة التالية.

في بعض الحالات، من الممكن الحصول على استقبالات DTV E _من مسافة تزيد عن 1000 ميل (1600 كيلومتر)، حيث لا تزال بعض المحطات الأمريكية تستخدم النطاق 1 حتى في حالة DTV. تتميز هذه الإشارات بأنها إما واضحة للغاية أو متكتلة للغاية. كما أنها أسهل بكثير في التعرف عليها. علاوة على ذلك، يمكن أن يجعل ATSC 3.0 استقبال DTV E المتقطع أسهل، نظرًا لأن مخطط التعديل المعتاد الخاص به أكثر مقاومة لانتشار المسارات المتعددة، بالإضافة إلى الضوضاء النبضية التي تواجهها هذه الترددات. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• في عام 1939، كانت هناك بعض التقارير الإخبارية عن استقبال خدمة تلفزيونية إيطالية مبكرة في إنجلترا على بعد حوالي 900 ميل (1400 كم). ^[7]
• ذكرت صحيفة ميدفورد ميل تريبيون في ميدفورد بولاية أوريجون في الأول من يونيو عام 1953، أن محطة KGNC-TV ، القناة 4 في أماريلو ، ومحطة KFEL-TV ، القناة 2 من دنفر، تم استقبالهما على جهاز التلفزيون الخاص بشركة Trowbridge and Flynn Electric Company في مستودعها في شارع كورت، وباستخدام مكبر صوت مسبق، تم التقاط نمط اختبار محطة نيويورك. ^[8]
• أفاد عدد 4 يونيو 1953 من صحيفة Brimfield News في Brimfield، إلينوي، أن سكان المنطقة ""شاهدوا"" مدينة سولت ليك سيتي يوم الاثنين (عبر التلفزيون)". وأفادت أن عائلة مزارع محلية شهدت تداخلًا مع قناة WHBF-TV ، القناة الرابعة في روك آيلاند، إلينوي، بواسطة قناة KDYL-TV في مدينة سولت ليك سيتي ، والتي ""حجبت جميع برامجهم المفضلة"". ^[9]
• في يونيو 1981، استقبلت محطة راين مونتجويرف في هولندا 55.25 ميجا هرتز من محطة TV-2 Guaiba في بورتو أليجري بالبرازيل ، عبر مزيج من الموجات المتقطعة E والموجات فوق الصوتية بعد الظهر TEP على مسافة 6320 ميلاً (10170 كم). ^[10]
• في 30 مايو 2003، قام جيرارد ويستربيرج، في ليكسينجتون، كنتاكي ، ^[11] بإجراء أول استقبال معروف للتلفزيون الرقمي بواسطة E المتقطع عندما فك شفرة تعريف PSIP لـ KOTA-DT ، الذي يبث على القناة 2 من رابيد سيتي، داكوتا الجنوبية ، على بعد 1062 ميلاً (1709 كم).
• في 26 يونيو 2003، كان بول لوجان، في ليسناسكيا ، أيرلندا، أول مرسل DX يستقبل موجات E المتقطعة عبر الأطلسي بترددات أعلى من 88 ميجا هرتز. وشملت المحطات المستقبلة 88.5 ميجا هرتز WHCF بانجور، مين (2732 ميلاً أو 4397 كيلومترًا)، و97.5 ميجا هرتز WFRY ووترتاون، نيويورك (3040 ميلاً أو 4890 كيلومترًا). تلقى ديفيد هاميلتون من كامنوك في أيرشاير ، اسكتلندا ، CBTB من باي فيرت، نيوفاوندلاند ولابرادور ، كندا، على 97.1 ميجا هرتز في هذا اليوم أيضًا. ^{[12] [13]}
• في 20 يوليو 2003، استقبل جوزيف نيميث، في جيور ، المجر، محطة راديو ميراس TR3 على محطة OIRT FM 70.61 ميجا هرتز من أولي بلقان ، تركمانستان ، على بعد 1895 ميلاً أو 3050 كيلومترًا. ^[14]
• في 15 يونيو 2005، استقبل داني أوغلثورب في شريفبورت ، لويزيانا ، إشارة اختبار KBEJ-TV على القناة 2، من فريدريكسبيرج، تكساس ، عن طريق E متقطع، على مسافة قصيرة جدًا لهذا النمط من الانتشار: 327 ميلاً (526 كم). ^{[15] [16]}
• في 26 يونيو 2009، كان لدى بول لوجان، في ليسناسكيا بأيرلندا، استقبال متقطع عبر الأطلسي للموجة E على نطاق FM من ثماني ولايات أمريكية ومقاطعة كندية واحدة. كانت الإشارة الأبعد التي تم تلقيها هي إشارة راديو 90.7  WVAS في مونتغمري، ألاباما ، على مسافة 6456 كم (4012 ميلاً). تم تسجيل هذا الاستقبال وأكده لاحقًا مذيع أخبار WVAS ماركوس هايلز. ^[17]
• في 24 نوفمبر 2016، تمكن العديد من مستمعي الراديو من أستراليا ونيوزيلندا من الاستماع إلى محطات الراديو من ولايات أخرى في أستراليا، مما أدى إلى تداخل العديد من إشارات الراديو. اشتكى العديد من الأشخاص من هذا الأمر، قائلين إن العديد من محطات الراديو المفضلة لديهم تم استبدالها بمحطات راديو مختلفة من ولايات أخرى. وفي وقت لاحق، أكدت هيئة الاتصالات الأسترالية أن هذا كان بسبب انتشار فيروس إي. ^[18]

• التلفزيون وFM DX

• ديفيز، كينيث (1990). موجات الراديو الأيونوسفيرية . IEE Electromagnetic Waves. المجلد 31. لندن، المملكة المتحدة: بيتر بيريجرينوس المحدودة / مؤسسة مهندسي الكهرباء. ص 184-186. ISBN 978-0-86341-186-1.
• "إصدار خاص عن الموجات المتقطعة". مجلة علوم الراديو . المجلد 7، العدد 3. 1972.
• "إصدار خاص حول التطورات الحديثة في الفيزياء والكيمياء في المنطقة E". مجلة علوم الراديو . المجلد 10، العدد 3. 1975.
• الترددات المتقطعة في خطوط العرض المتوسطة: مراجعة. استقبال المسافة AM وFM (amfmdx.net) (تقرير). مؤرشف من الأصل في 2007-06-24.
• سميث، إرنست ك. (1957). انتشار متفرق لـ E في جميع أنحاء العالم (تقرير). المكتب الوطني للمعايير . وزارة التجارة الأمريكية .
• نيوبيك؛ ويست. انتشار الموجات VHF – دليل لهواة الراديو . منشورات CQ.^{[ بحاجة لمصدر كامل ]}
• "تقرير عن حدث انتقال DTV Es في 12 يونيو 2009". tvdxexpo.com .
• "نظرة عامة متفرقة على الهوائيات". electronics-notes.com . الهوائيات وانتشارها.