स्काईवेव

रेडियो संचार में, आकाशी तरंग या रेडियो तरंगों के प्रसार को संदर्भित करता है जो आयनमंडल से पृथ्वी की ओर परावर्तित या ऊपरी वायुमंडल की एक विद्युत आवेशित परत की ओर अपवर्तित होता है। चूंकि यह पृथ्वी की वक्रता से सीमित नहीं है, अंतरमहाद्वीपीय दूरी पर क्षितिज से आगे तरंग संचारित करने के लिए आकाशी तरंग प्रसार का उपयोग किया जा सकता है। यह ज्यादातर लघु तरंग आवृति बैंड में उपयोग किया जाता है।

आकाशी तरंग प्रसार के परिणामस्वरूप, दूर के एएम प्रसारण स्टेशन, एक लघु तरंग रेडियो स्टेशन, या - विकीर्ण ई प्रसार स्थितियों के दौरान (मुख्य रूप से दोनों गोलार्द्धों में गर्मियों के महीनों के दौरान) एक दूर वीएचएफ टीवी / एफएम डीएक्स कभी-कभी प्राप्त किया जा सकता है स्पष्ट रूप से स्थानीय स्टेशनों के रूप में सबसे लंबी दूरी की लघु तरंग (उच्च आवृत्ति) रेडियो संचार - 3 और 30 मेगाहर्ट्ज के बीच आकाशी तरंग प्रसार का परिणाम है। 1920 के दशक के प्रारम्भ से अव्यवसायिक रेडियो (या हैम्स), प्रसारण की तुलना में कम प्रेषित्र शक्ति तक सीमित लंबी दूरी (या डीएक्स संचार) संचार के लिए आकाशी तरंग का लाभ उठाया है।

आकाशी तरंग प्रसार दृष्टिपथ रेखा प्रसार से अलग है, जिसमें रेडियो तरंगें एक सीधी रेखा में और गैर-दृष्टिपथ रेखा प्रसार से संचरण करती हैं।

स्थानीय और दूरस्थ आकाशी तरंग प्रसार
आकाशी तरंग प्रसारण का उपयोग लंबी दूरी के संचार (डीएक्स) के लिए कम कोण पर निर्देशित तरंगों के साथ-साथ अपेक्षाकृत स्थानीय संचार के लिए लगभग लंबवत निर्देशित तरंगों के माध्यम से आकाशी तरंग के निकट किया जा सकता है (ऊर्ध्वाधर घटना लंबवत घटना आकाशी तरंग के निकट - एनवीआईएस) के माध्यम से किया जा सकता है।

निम्न-कोण आकाशी तरंग
आयनमंडल पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल का एक क्षेत्र है, जो लगभग 80 किमी से 1000 किमी की ऊंचाई पर है, जहां तटस्थ हवा सौर फोटोन, सौर कण घटना और ब्रह्मांडीय किरणों द्वारा आयनित होती है। जब उच्च-आवृत्ति के संकेत कम कोण पर आयनमंडल में प्रवेश करते हैं तो वे आयनित परत द्वारा वापस पृथ्वी की ओर झुक जाते हैं। यदि शिखर आयनीकरण चयनित आवृत्ति के लिए पर्याप्त मजबूत है, तो एक तरंग परत के नीचे से पृथ्वी की ओर निकल जाएगी, जैसे कि एक दर्पण से तिरछा प्रतिबिंब (भौतिकी)। रडार प्रणाली और मोबाइल संचार सेवाएं भी आकाश तरंग प्रसार पर आधारित हैं। पृथ्वी की सतह (जमीन या जल) विसरित प्रतिबिंब अवरोही तरंग आयनमंडल की ओर वापस आ जाती है।

अधिकतम उपयोग योग्य आवृत्ति के ठीक नीचे आवृत्तियों पर संचालन करते समय, नुकसान अत्यधिक कम हो सकता है, इसलिए पृथ्वी के वक्रता के बाद भी रेडियो सिग्नल पृथ्वी और आयनमंडल के बीच दो या अधिक बार (बहु -हॉप प्रचार) प्रभावी रूप से प्रसारित कर सकता है। परिणामतः, केवल कुछ वोल्टता के संकेत भी कभी-कभी हजारों मील दूर प्राप्त किए जा सकते हैं। यह वही है जो लघु तरंग प्रसारण को पूरी दुनिया में संचरण करने में सक्षम बनाता है। यदि आयनीकरण पर्याप्त रूप से बड़ा नहीं है, तो तरंग कुछ नीचे की ओर झुकती है, और बाद में ऊपर की ओर आयनीकरण शिखर पारित हो जाता है ताकि यह परत के शीर्ष से केवल कुछ विस्थापित हो जाए। आकाश तरंग प्रसार में, रेडियो तरंगों का उपयोग अति उच्च आवृत्तियों और निम्न आवृत्तियों के बीच होता है। तरंग जब अंतरिक्ष में खो जाती है तो इसे रोकने के लिए, कम आवृत्ति को चुना जाना चाहिए। एक हॉप के साथ, 3500 किमी तक की पथ दूरी तक पहुंचा जा सकता है। लंबे समय तक प्रसारण दो या दो से अधिक हॉप्स के साथ हो सकता है।

निकट-ऊर्ध्वाधर आकाशी तरंग
लगभग लंबवत निर्देशित आकाशी तरंग को निकट-ऊर्ध्वाधर-घटना आकाशी तरंग (एनवीआईएस) के रूप में संदर्भित किया जाता है। कुछ आवृत्तियों पर, सामान्यतः निचले लघु तरंग क्षेत्र में, उच्च कोण वाली आकाश तरंगें सीधे जमीन की ओर वापस परावर्तित होंगी। जब तरंग जमीन पर लौटती है तो यह एक विस्तृत क्षेत्र में फैल जाती है, जिससे संचरण एंटीना के कई सौ मील के भीतर संचार की अनुमति मिलती है। एनवीआईएस स्थानीय और क्षेत्रीय संचार को सक्षम बनाता है, यहां तक ​​कि निचली घाटियों से भी, एक बड़े क्षेत्र में, उदाहरण के लिए, एक पूरे राज्य या छोटे देश में लाइन-ऑफ़-विज़न वीएचएफ प्रेषित्र के माध्यम से एक समान क्षेत्र के समावेशन के लिए एक बहुत उच्च पर्वतीय स्थान की आवश्यकता होगी। एनवीआईएस इस प्रकार राज्यव्यापी नेटवर्क के लिए उपयोगी है, जैसे आपातकालीन संचार के लिए आवश्यक लघु तरंग प्रसारण में, एनवीआईएस उन क्षेत्रीय प्रसारणों के लिए बहुत उपयोगी है जो एक ऐसे क्षेत्र के लिए लक्षित होते हैं जो प्रेषित्र स्थान से कुछ सौ मील तक फैला होता है, जैसे कि किसी देश या भाषा समूह में सीमा के भीतर से पहुंचा जा सकता है। यह एकाधिक एफएम (वीएचएफ) या एएम प्रसारण ट्रांसमीटरों का उपयोग करने से कहीं अधिक लाभप्रद होगा। उपयुक्त एंटेना को उच्च कोणों पर एक मजबूत लोब बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब लघु प्रसार आकाशी तरंग अवांछनीय होती है, जैसे कि जब एक एएम प्रसारणकर्ता सतही तरंग और आकाशी तरंग के बीच हस्तक्षेप से बचना चाहता है, अवतीव्रण निरोधी ऐंटिना का उपयोग उच्च कोणों पर प्रचारित होने वाली तरंगों को दबाने के लिए किया जाता है।

मध्यम दूरी का समावेशन
प्रत्येक दूरी के लिए, स्थानीय से अधिकतम दूरी संचरण, (डीएक्स) के लिए, एंटीना के लिए एक इष्टतम उन्नयन कोण है, जैसा कि यहां दिखाया गया है। उदाहरण के लिए, रात के दौरान एफ परत का उपयोग करके, 500 मील दूर एक प्राप्तकर्ता तक पहुंचने के लिए, एक ऐन्टेना को चुना जाना चाहिए जिसमें 40 डिग्री की ऊंचाई पर एक मजबूत लोब हो। कोई यह भी देख सकता है कि सबसे लंबी दूरी के लिए, कम कोण (10 डिग्री से नीचे) पर एक लोब सबसे अच्छा होता है। एनवीआईएस के लिए, 45 डिग्री से ऊपर का कोण इष्टतम है। लंबी दूरी के लिए उपयुक्त एंटेना एक उच्च यागी या समचतुर्भुजी ऐंटेना होगा; एनवीआईएस के लिए, जमीन के ऊपर .2 तरंग दैर्ध्य के बारे में एक द्विध्रुवीय या द्विध्रुव की सरणी; और मध्यवर्ती दूरी के लिए, जमीन के ऊपर आकाश तरंग प्रसार में, रेडियो तरंगों का उपयोग अति उच्च आवृत्तियों और निम्न आवृत्तियों के बीच होता है। प्रसार 5 मेगाहर्ट्ज से 25 मेगाहर्ट्ज के बीच है। लगभग .5 तरंग दैर्ध्य पर एक द्विध्रुव या यागी प्रत्येक प्रकार के एंटीना के लिए लंबवत पैटर्न का उपयोग उचित एंटीना का चयन करने के लिए किया जाता है।

अवतीव्रण
किसी भी दूरी पर आकाश की तरंगें निष्क्रिय प्रतीत होती हैं। पर्याप्त आयनीकरण (परावर्तक सतह) के साथ आयनमंडलीय प्लाज्मा (भौतिकी) की परत निश्चित नहीं है, लेकिन समुद्र की सतह की तरह लहरदार है। इस बदलती सतह से अलग-अलग प्रतिबिंब दक्षता परिलक्षित सिग्नल की शक्ति को बदलने का कारण बन सकती है, जिससे लघु तरंग प्रसारण में लुप्त होती है। इससे भी अधिक गंभीर चयनात्मक लुप्त होती है, यह तब हो सकती है जब सिग्नल दो या दो से अधिक माध्यमों से आते हैं, उदाहरण के लिए जब सिंगल-हॉप और डबल-हॉप दोनों तरंगें एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करती हैं, या जब आकाशी तरंग सिग्नल और सतही-तरंग सिग्नल समान शक्ति पर पहुंचते हैं। यह रात के समय AM प्रसारण संकेतों के साथ लुप्त होने का सबसे साधारण स्रोत है। यह सदैव आकाशी तरंग सिग्नल के साथ उपलब्ध होती है, और डिजिटल सिग्नल जैसे डिजिटल रेडियो को छोड़कर लघु तरंग प्रसारण की निष्ठा को गंभीरता से सीमित करती है।

अन्य विचार
लगभग 30 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति वाले बहुत उच्च आवृत्ति वाले सिग्नल सामान्यतः आयनमंडल में प्रवेश करते हैं और पृथ्वी की सतह पर वापस नहीं आते हैं। ई-स्किप एक उल्लेखनीय अपवाद है, जहां एफएम प्रसारण और वीएचएफ टीवी संकेतों सहित वीएचएफ सिग्नल प्रायः देर से वसंत और गर्मियों के प्रारम्भ में पृथ्वी पर परिलक्षित होते हैं। ई-स्किप अनुमानतः ही कभी 500 मेगाहर्ट्ज के नीचे बहुत दुर्लभ घटनाओं को छोड़कर यूएचएफ आवृत्तियों को प्रभावित करता है।

मध्यम तरंग और लघु तरंग बैंड (और कुछ सीमा तक दीर्घ तरंग) में प्रसारण सहित लगभग 10 मेगाहर्ट्ज (तरंग-दैर्घ्य 30 मीटर से अधिक लंबी) से कम आवृत्ति, रात में आकाशी तरंग द्वारा सबसे अधिक कुशलता से प्रसारित होती है। 10 मेगाहर्ट्ज (30 मीटर से कम तरंग दैर्ध्य) से ऊपर की आवृत्तियां सामान्यतः दिन के दौरान सबसे अधिक कुशलता से प्रसारित होती हैं। 3 kHz से कम आवृत्तियों की तरंग दैर्ध्य पृथ्वी और आयनमंडल के बीच की दूरी से अधिक होती है। आकाशी तरंग प्रसार के लिए अधिकतम प्रयोग करने योग्य आवृत्ति संख्या से दृढ़ता से प्रभावित होती है।

भू-चुंबकीय तूफानों के दौरान आकाशी तरंग प्रसार सामान्यतः - कभी-कभी गंभीर रूप से - अवक्रमित होता है। अचानक आयनमंडलीय विक्षोभ के दौरान पृथ्वी के सूर्य के प्रकाश वाले हिस्से पर आकाशी तरंग का प्रसार पूरी तरह से बाधित हो सकता है।

क्योंकि रात में आयनमंडल की निचली-ऊंचाई वाली परतें (विशेष रूप से ई-परत) अत्यधिक हद तक गायब हो जाती हैं, आयनमंडल की अपवर्तक परत रात में पृथ्वी की सतह से बहुत अधिक होती है। इससे रात में आकाशी तरंग की स्किप या हॉप दूरी में वृद्धि होती है।

खोज का इतिहास
अप्रवीण रेडियो को लघु तरंग बैंड पर आकाशी तरंग प्रसार की खोज का श्रेय दिया जाता है। प्रारंभिक लंबी दूरी की सेवाओं में बहुत कम आवृत्ति पर भू तरंग प्रसार का उपयोग किया जाता था, जो रास्ते में दब गए हैं। इस पद्धति का उपयोग करने वाली लंबी दूरी और उच्च आवृत्तियों का मतलब अधिक सिग्नल क्षीणन था। यह, और उच्च आवृत्तियों को उत्पन्न करने और पहचानने की कठिनाइयों ने व्यावसायिक सेवाओं के लिए लघु तरंग प्रसार की खोज को कठिन बना दिया।

रेडियो शौकीनों ने वाणिज्यिक सेवाओं द्वारा उपयोग की जाने वाली तरंगों की तुलना में छोटी तरंगों का उपयोग करके पहला सफल ट्रान्साटलांटिक परीक्षण किया दिसंबर 1921 में, 200 मीटर मीडियमवेव बैंड (1500 kHz) में काम कर रहा था—उस समय की सबसे छोटी तरंग-दैर्घ्य जो अव्यवसायिक लोगों के लिए उपलब्ध थी। 1922 में सैकड़ों उत्तर अमेरिकी शौकीनों को यूरोप में 200 मीटर की दूरी पर सुना गया था और कम से कम 30 उत्तरी अमेरिकी शौकीनों ने यूरोप से अव्यवसायिक संकेतों को सुना। उत्तरी अमेरिकी और हवाई के शौकीनों के बीच पहला दो-तरफ़ा संचार 1922 में 200 मीटर की दूरी पर शुरू हुआ।

150-200 मीटर बैंड के ऊपरी किनारे पर अत्यधिक हस्तक्षेप (तरंग प्रसार) - द्वितीय राष्ट्रीय रेडियो सम्मेलन द्वारा अव्यवसायिक रेडियो ऑपरेटरों को आवंटित आधिकारिक तरंग दैर्ध्य 1923 में - शौकीनों को छोटी और छोटी तरंग दैर्ध्य में स्थानांतरित करने के लिए मजबूर किया; हालांकि, अप्रवीण 150 मीटर (2 मेगाहर्ट्ज) से अधिक तरंगदैर्ध्य तक विनियमन द्वारा सीमित थे। 150 मीटर से कम प्रायोगिक संचार के लिए विशेष अनुमति प्राप्त करने वाले कुछ भाग्यशाली नौसिखियों ने 1923 में 100 मीटर (3 मेगाहर्ट्ज) पर सैकड़ों लंबी दूरी के दो-तरफ़ा संपर्कों को पूरा किया, जिसमें पहला ट्रान्साटलांटिक दो-तरफ़ा संपर्क भी शामिल था नवंबर 1923 में, 110 मीटर (2.72 मेगाहर्ट्ज) पर

1924 तक कई अतिरिक्त विशेष रूप से लाइसेंस प्राप्त अव्यवसायिक नियमित रूप से 6000 मील (~9600 किमी) और अधिक की दूरी पर ट्रांसोसेनिक संपर्क बना रहे थे। 21 सितंबर को कैलिफोर्निया में कई शौकीनों ने न्यूजीलैंड में एक अव्यवसायिक के साथ दोतरफा संपर्क पूरा किया। 19 अक्टूबर को न्यूजीलैंड और इंग्लैंड में अप्रवीण ने दुनिया भर में लगभग आधे रास्ते में 90 मिनट का दोतरफा संपर्क पूरा किया। 10 अक्टूबर को, तीसरे राष्ट्रीय रेडियो सम्मेलन ने यू.एस. अप्रवीण के लिए तीन लघु तरंग बैंड उपलब्ध कराए 80 मीटर बैंड (3.75 मेगाहर्ट्ज), 40 मीटर बैंड (7 मेगाहर्ट्ज) और 20 मीटर बैंड (14 मेगाहर्ट्ज) पर। इन्हें दुनिया भर में आवंटित किया गया था, जबकि 10 मीटर बैंड (28 मेगाहर्ट्ज) वाशिंगटन इंटरनेशनल रेडियोटेलीग्राफ सम्मेलन द्वारा बनाया गया था 25 नवंबर 1927 को। संयुक्त राज्य अमेरिका में 1 मई 1952 को 15 मीटर बैंड (21 मेगाहर्ट्ज) अव्यवसायिक लोगों के लिए खोला गया था।

मारकोनी
गुग्लिल्मो मार्कोनी पहले व्यक्ति थे जिन्होंने दिखाया कि आयनमंडल के परावर्तक गुणों का उपयोग करते हुए, रेडियो लाइन-ऑफ़-विज़न से परे संचार कर सकते हैं। 12 दिसंबर, 1901 को उन्होंने चारों ओर एक संदेश भेजा 2200 mi कॉर्नवाल, इंग्लैंड में अपने ट्रांसमिशन स्टेशन से सेंट जॉन्स, न्यूफाउंडलैंड और लैब्राडोर | सेंट। जॉन्स, न्यूफ़ाउंडलैंड और लैब्राडोर (अब कनाडा का हिस्सा)। हालांकि, मार्कोनी का मानना ​​था कि रेडियो तरंगें पृथ्वी की वक्रता का अनुसरण कर रही थीं - आयनमंडल के परावर्तक गुण जो 'आकाश तरंगों' को सक्षम करते हैं, अभी तक समझ में नहीं आए थे। वैज्ञानिक समुदाय के संदेह और उनके वायर्ड टेलीग्राफ प्रतिद्वंद्वियों ने मार्कोनी को अगले कुछ दशकों में वायरलेस प्रसारण और संबद्ध व्यावसायिक उपक्रमों के साथ प्रयोग जारी रखने के लिए प्रेरित किया।

जून और जुलाई 1923 में, गुग्लिल्मो मार्कोनी का लैंड-टू-शिप प्रसारण रातों के दौरान पोल्धु, कॉर्नवॉल से 97 मीटर की दूरी पर केप वर्ड में उनकी नौका एलेट तक पूरा हुआ

वे तरंगें जो सीधे प्रेषि एंटीना से ग्राही एंटीना तक पहुँचती है उन्हें अन्तरिक्ष तरंगे कहते है , सितंबर 1924 में, मारकोनी ने पोल्धु से बेरूत में अपनी नौका के लिए 32 मीटर की दूरी पर दिन और रात के दौरान प्रेषित किया। मारकोनी ने जुलाई 1924 में इंपीरियल वायरलेस चेन के मुख्य तत्व के रूप में लंदन से ऑस्ट्रेलिया, भारत, दक्षिण अफ्रीका और कनाडा तक हाई स्पीड लघु तरंग टेलीग्राफी सर्किट स्थापित करने के लिए ब्रिटिश सामान्य डाकघर (जीपीओ) के साथ अनुबंध किया। यूके-टू-कनाडा लघु तरंग बीम वायरलेस सेवा 25 अक्टूबर 1926 को वाणिज्यिक संचालन में चली गई। यूके से ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रीका और भारत में बीम वायरलेस सेवाएं 1927 में सेवा में चली गईं।

लंबी तरंग बैंड की तुलना में लघु तरंग बैंड में लंबी दूरी की संचार के लिए कहीं अधिक स्पेक्ट्रम उपलब्ध है; और लघु तरंग ट्रांसमीटर, प्राप्तकर्ता और एंटेना लंबी तरंग के लिए आवश्यक बहु-सौ किलोवाट प्रेषित्र और राक्षसी एंटेना की तुलना में कम खर्चीले परिमाण के आदेश थे।

1920 के दशक में लघु तरंग संचार तेजी से बढ़ने लगा, 20वीं सदी के अंत में इंटरनेट के समान। 1928 तक, लंबी दूरी के आधे से अधिक संचार ट्रांसोसेनिक केबल और लॉन्ग-तरंग वायरलेस सेवाओं से लघु तरंग स्किप ट्रांसमिशन में स्थानांतरित हो गए थे, और ट्रांसोसेनिक लघु तरंग संचार की कुल मात्रा में अत्यधिक वृद्धि हुई थी। रेडियों तरंगों के इस प्रकार के संचरण को आकाश तरंग संचरण कहते है। इसे अंतरिक्ष तरंग संचरण भी कहते है। लघु तरंग ने नए ट्रांसोसेनिक टेलीग्राफ केबल और बड़े पैमाने पर लॉन्ग-तरंग वायरलेस स्टेशनों में मल्टीमिलियन-डॉलर के निवेश की आवश्यकता को भी समाप्त कर दिया, हालांकि कुछ मौजूदा ट्रांसोसेनिक टेलीग्राफ केबल और वाणिज्यिक लॉन्ग-तरंग संचार स्टेशन 1960 के दशक तक उपयोग में रहे।

केबल कंपनियों ने 1927 में बड़ी रकम खोना शुरू कर दिया, और एक गंभीर वित्तीय संकट ने उन केबल कंपनियों की व्यवहार्यता को खतरे में डाल दिया जो रणनीतिक ब्रिटिश हितों के लिए महत्वपूर्ण थीं। ब्रिटिश सरकार ने इंपीरियल वायरलेस एंड केबल कॉन्फ्रेंस बुलाई 1928 में केबल सेवाओं के साथ बीम वायरलेस की प्रतियोगिता के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुई स्थिति की जांच करने के लिए। इसने सिफारिश की और साम्राज्य के सभी विदेशी केबल और वायरलेस संसाधनों को 1929 में एक नवगठित कंपनी, इंपीरियल एंड इंटरनेशनल कम्युनिकेशंस लिमिटेड द्वारा नियंत्रित एक प्रणाली में विलय करने के लिए सरकारी अनुमोदन प्राप्त किया। कंपनी का नाम बदलकर केबल एंड वायरलेस पीएलसी कर दिया गया। 1934 में केबल एंड वायरलेस लिमिटेड कर दिया गया।

यह भी देखें

 * रेडियो प्रचार
 * मेगावाट डीएक्स
 * टीवी-एफएम डीएक्स
 * निकट लंबवत आपतन स्काईवेव|निकट-ऊर्ध्वाधर आपतन स्काईवेव (एनवीआईएस)
 * एफ क्षेत्र|एफ-लेयर
 * ओवर-द-क्षितिज रडार
 * ग्राउंडवेव
 * शुमान अनुनाद
 * केनेली-हैवीसाइड परत
 * जोन छोड़ें
 * प्रोजेक्ट वेस्ट फोर्ड
 * आकाशवाणी आवृति
 * स्पष्ट-चैनल स्टेशन
 * उपयोगिता स्टेशन
 * ट्रोपोस्फेरिक डक्टिंग
 * भूचुंबकीय तूफान
 * रेडियो का इतिहास
 * शौकिया रेडियो इतिहास
 * इलेक्ट्रॉनिक्स विषयों की सूची

बाहरी संबंध

 * Navy - Propagation of Waves
 * Radio wave propagation basics
 * HFRadio Propagation forums
 * Rare gamma-ray flare disturbed ionosphere
 * Articles on sporadic E and 50 MHz Radio Propagation
 * Radio propagation overview Details of many forms of radio propagation