学ぶ / ガイド 5
謎のない伝搬
電離層の層、昼と夜、太陽サイクル、およびSFIとKp指数。ブラジルと南半球を基準としています。
中級 読了時間7分
上空の鏡
高度約60から1,000キロメートルの間では、太陽からの放射線が大気の原子から電子を剥ぎ取ります。この帯電した領域が電離層です。約30MHz以下の電波にとって、電離層は不完全な鏡のように機能します。信号は上昇し、曲げられて戻され、数百から数千キロメートル離れた場所へ下降します。往復のそれぞれがホップであり、1つの信号が複数のホップを行うことがあります。
これらは層であり、それぞれ電波を異なる方法で処理します。
| 層 | 高度 | 存在する場合 | 行うこと |
|---|---|---|---|
| D | 60～90 km | 日中のみ | 低周波を吸収します。中波や80メートルバンドが太陽が高いうちに遠くまで飛ばないのはこの層のせいです |
| E | 90～150 km | 昼間はあり、夜間はほとんど消える | 近距離スキップで低バンドを反映します。夏期には10メートルと6メートルを開く濃い雲 (スポラディックE層) を形成します |
| F | 150 から 400 km 超 | 昼夜 | DXを成立させる層です。昼間はF1とF2に分かれ、夜間には2つが合体します |
昼と夜
昼間は太陽がすべての層にエネルギーを与えます。F2層が高密度になり、高周波を反射できるため、20、15、10メートルバンドが開きます。D層も存在し、約 7 MHz 以下の周波数を吸収します。
日没時、D 層は数分で消滅します。すると突然、40m、80m、160m の各バンド、トロピカルバンド、中波が遠くまで届くようになります。F 層はそのまま残りますが、より希薄になり、高周波の反射を停止します。上層のバンドは次々とクローズします。
最高使用周波数 (MUF)
2点間の各経路には、常に最高使用周波数であるMUFが存在します。これを超えると信号は電離層を突き抜けて宇宙へ向かいます。そのすぐ下が最良の帯域です。なぜなら周波数が高いほど、D層による吸収が少なくなるからです。
太陽活動が活発な昼間は、MUFが 28 MHz を超えます。夜明け前には 7 MHz を下回ることもあります。
グレイライン
グレイライン（明暗境界線）は、惑星を一周する昼と夜の境界です。それに沿って、D層はすでに消滅しているか、まだ形成されておらず、F層は強力なままです。およそ30分間、この境界に沿って移動する低周波帯の信号は、一日の他の時間帯にはない強度で到達します。
太陽活動周期
太陽活動は約11年の周期で上下します。黒点が多いほど紫外線が多くなり、F層がより高密度になり、MUFが高くなります。ピーク時には、10メートル帯がわずか数ワットで世界に向けて開けます。谷間には、数週間沈黙します。
私たちは2019年12月に始まったサイクル25にいます。2024年10月、NASAとNOAAは太陽が極大期に入ったと発表し、公式予測ではピークが2024年末から2026年3月の間になるとされていました。これからは下降期となります。高いバンドが開く日数が減り、低いバンドが重要性を増していきます。
指数の読み方
| インデックス | 測定するもの | 解釈の方法 |
|---|---|---|
| SFI（10.7 cmでの太陽フラックス） | 2,800 MHzにおける太陽の電波ノイズ（電離層の電離に伴うもの） | 経験則であり厳密な制限ではありません。80未満は高バンドが弱い、100から150は良好、150超は10メートルが頻繁にオープンします |
| Kp | 地球磁場の変動、0から9まで、3時間ごと | 0 から 2 は平穏、3 と 4 は不安定、5 以上は地磁気嵐 |
| X線 (C、M、Xクラス) | 太陽フレア | 強力な太陽フレアが発生すると、地球の昼側の短波が数分から1時間ほどブラックアウトします |
コンディションの良い日は、フラックスが高く地磁気が穏やかです。地磁気嵐が発生するとMUF（最高利用周波数）が低下し、極圏の近くを通るパスが真っ先に打撃を受けます。
試すべきバンド
| 状況 | 検索場所 |
|---|---|
| 昼間、高 SFI、低 Kp | 10、12、15 メートル |
| 昼間、低 SFI | 20および17メートル |
| 夜 | 40、80、160メートルのアマチュア無線、熱帯波、49および31メートルの放送 |
| 日の出と日の入り | グレイラインによる40および80メートル |
| Kp 5 以上 | 極から離れた、低いバンドと南北の経路 |
ブラジルで変わること
伝搬に関するテキストのほとんどは、ヨーロッパまたは北米向けに書かれています。
- 局が入れ替わります。 ローバンドがより静かになる冬期は6月から8月までです。スポラディックE層のシーズンは私たちの夏に訪れ、12月の冬至の時期に最も活発になります。
- 私たちは磁気赤道の近くにいます。 電離は2つのクレスト（両側に1つずつ）に集中し、そのうちの1つがブラジルの上空を通過します。ここでのMUFは中緯度地域よりも高くなる傾向があります。
- 赤道跨ぎ伝搬。 夕方から夜のはじめにかけて、特に分点付近では、10メートル帯および6メートル帯が南米南部とカリブ海地域の間で開き、赤道を一足飛びに越えることがあります。
- 日没後のデマンド。 赤道電離層は夜間に不規則になります。信号は急速な揺らぎを獲得します。INPEはEMBRACEプログラムでこれらの影響を監視しています。
- 静電気ノイズ。 夏季には、雷雨により 160、80、40 メートル帯が静電気のノイズでいっぱいになります。
予測するのではなく確認する
インデックスは予測です。実際にバンドを通過した電波は誰が誰を受信したかのマップに現れ、どんな数字よりも多くのことを語ります。送信せずに、次の2つの方法でこれらのマップを確認できます。
- PSKReporterを開く（ガイド FT8とWSPR （方法についてはこちらをご覧ください）バンドを選択し、現在どの地域間で信号が通過しているかを確認します。
- 異なる大陸にあるKiwiSDR受信機を同じ周波数で開き、比較します。