Jonosfären

I den övre delen av jordens atmosfär finns jonosfären. Den har stor betydelse för vågutbredningen på kortvåg.

Solens strålning skapar elektriskt laddade partiklar i jonosfären. Elektromagnetiska vågor bryts (refrakteras) mot dessa laddade partiklar och leds därigenom tillbaka mot jorden (figur INSTEG-2.19.1). Så kan man på kortvåg nå stora räckvidder och få förbindelser över hela världen. Radiovågor som bryts i jonosfären kallas himmelsvåg – till skillnad från markvågen, som följer jordkrökningen men oftast inte når lika långt som himmelsvågen.

1) Kort beskrivning: Halvcirkelformad grafik med sändare till vänster och mottagare till höger, som visar ett rosafärgat skikt över den blåmarkerade jorden samt en grön ”markvåg” och en röd ”rymdvåg”.
2) Utförlig beskrivning: Den halvcirkelformade grafiken visar jonosfärens läge ovanför jorden, som är ritad i blått nedtill. På jorden står till vänster och höger en liten, svart antennsymbol vardera, märkta ”Sändare” (vänster) och ”Mottagare” (höger). Från sändaren pekar en kort, rak grön linje mot mitten, märkt ”Markvåg”. En röd linje, märkt ”Rymdvåg”, börjar nära sändaren, stiger brant, träffar ett rosafärgat, bågformat skikt i bildens övre del, löper snett nedåt mot mitten och nuddar där jordytan, stiger sedan åter snett uppåt till det rosafärgade skiktet och faller därefter snett nedåt i riktning mot mottagaren. Det rosafärgade skiktet sträcker sig brett över hela grafiken och är omärkt.
Figur INSTEG-2.19.1: Brytning i jonosfären

Utbredningsförhållandena växlar med dygn och årstid. En avgörande inverkan på kortvågsutbredningen har den elvaåriga solcykeln. Vid cykelns maximum uppträder särskilt många så kallade solfläckar (figur INSTEG-2.19.2). Solen sänder då ut särskilt mycket elektromagnetisk strålning och materia och påverkar jonosfären, och därmed radioförhållandena, kraftigt.

1) Kort beskrivning: Diagram med en horisontell axel ”År” och en vertikal axel ”Solfläckar i medeltal per månad”; skalmarkeringar på den horisontella axeln vid ”1750” (origo), ”1800”, ”1850”, ”1900”, ”1950” och ”2000”, på den vertikala axeln vid ”0” (ovanför origo), ”50”, ”100”, ”150”, ”200”, ”250” och ”300”; genomgående, vågformad blå linje med spetsiga maxima och djupa minima med ungefär 1 års mellanrum; maximas höjd varierar kraftigt.
2) Utförlig beskrivning: Ett koordinatsystem har en horisontell axel märkt ”År” och en vertikal axel märkt ”Solfläckar i medeltal per månad”. Det finns skalmarkeringar vid ”1750” (origo), ”1800”, ”1850”, ”1900”, ”1950” och ”2000” på den horisontella axeln och vid ”0” (ovanför origo), ”50”, ”100”, ”150”, ”200”, ”250” och ”300” på den vertikala axeln. En genomgående, vågformad blå linje med spetsiga maxima och djupa minima med ungefär 1 års mellanrum löper från vänster till höger. Maximas höjd varierar mycket sinsemellan.
Figur INSTEG-2.19.2: Antalet solfläckar, som varierar över den elvaåriga solcykeln

Vid radiotrafik på kortvågsbanden kan en så kallad död zon uppstå. Med det menas avstånd som är för långa för markvågen och för korta för himmelsvågen (figur INSTEG-2.19.3). Det leder ofta till att man bara kan höra en av stationerna i en pågående förbindelse, eftersom den andra befinner sig i den döda zonen. Då kan man felaktigt få intrycket att en frekvens är ledig.

1) Kort beskrivning: Halvcirkelformad grafik med sändare till vänster och mottagare till höger, som visar ett rosafärgat skikt över den blåmarkerade jorden samt en grön ”markvåg” och en röd ”rymdvåg”. Mellan markvågens slut och rymdvågens första infall är en ”död zon” längs jordytan inritad.
2) Utförlig beskrivning: Den halvcirkelformade grafiken visar jonosfärens läge ovanför jorden, som är ritad i blått nedtill. På jorden står till vänster och höger en liten, svart antennsymbol vardera, märkta ”Sändare” (vänster) och ”Mottagare” (höger). Från sändaren pekar en kort, rak grön linje mot mitten, märkt ”Markvåg”. En röd linje, märkt ”Rymdvåg”, börjar nära sändaren, stiger brant, träffar ett rosafärgat, bågformat skikt i bildens övre del, löper snett nedåt mot mitten och nuddar där jordytan, stiger sedan åter snett uppåt till det rosafärgade skiktet och faller därefter snett nedåt i riktning mot mottagaren. Det rosafärgade skiktet sträcker sig brett över hela grafiken och är omärkt. Mellan markvågens slut och rymdvågens första infall är en ”Död zon” i form av en båge längs jordytan inritad.
Figur INSTEG-2.19.3: Den döda zonen, som är för långt bort för markvågen och för nära för himmelsvågen.

Fortsätt till nästa kapitel: Amatörradiostationer