भू-तरंग

भू-तरंग रेडियो तरंगें हैं जो पृथ्वी की वक्रता का अनुसरण करते हुए पृथ्वी की सतह के समानांतर और उसके निकट फैलती हैं। इस विकिरण को नॉर्टन सतह तरंग, या अधिक सटीक रूप से नॉर्टन भू-तरंग के रूप में जाना जाता है, क्योंकि रेडियो प्रसार में ग्राउंड तरंगें सतह तक ही सीमित नहीं होती हैं।

अवलोकन
3 मेगाहर्ट्ज से नीचे की कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगें ग्राउंड तरंगों के रूप में कुशलतापूर्वक यात्रा करती हैं। आईटीयू नामकरण में, इसमें (क्रम में) सम्मिलित हैं: मध्यम आवृत्ति (एमएफ), कम आवृत्ति (एलएफ), बहुत कम आवृत्ति (वीएलएफ), अल्ट्रा कम आवृत्ति (यूएलएफ), सुपर कम आवृत्ति (एसएलएफ), अत्यधिक कम आवृत्ति (ईएलएफ) तरंगें।

ग्राउंड प्रसार काम करता है क्योंकि कम-आवृत्ति तरंगें अपनी लंबी तरंग दैर्ध्य के कारण बाधाओं के आसपास अधिक दृढ़ता से विचलित होती हैं, जिससे वे पृथ्वी की वक्रता का अनुसरण कर पाती हैं। ग्राउंड तरंगें ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण में फैलती हैं, उनका चुंबकीय क्षेत्र क्षैतिज और विद्युत क्षेत्र (निकट) ऊर्ध्वाधर होता है।

सतह की चालकता ज़मीनी तरंगों के प्रसार को प्रभावित करती है, समुद्री पानी जैसी अधिक प्रवाहकीय सतहें बेहतर प्रसार प्रदान करती हैं। सतह में चालकता बढ़ाने से अपव्यय कम होता है। अपवर्तक सूचकांक स्थानिक और अस्थायी परिवर्तनों के अधीन हैं। चूँकि ज़मीन एक पूर्ण विद्युत चालक नहीं है, इसलिए ज़मीन की तरंगें पृथ्वी की सतह का अनुसरण करते हुए क्षीण हो जाती हैं। वेवफ्रंट प्रारंभ में ऊर्ध्वाधर होते हैं, लेकिन ग्राउंड, एक हानिपूर्ण परावैद्युत के रूप में कार्य करते हुए, तरंग के आगे बढ़ने पर आगे की ओर झुक जाती है। यह ऊर्जा के कुछ भाग को पृथ्वी की ओर निर्देशित करता है जहां यह नष्ट हो जाता है, जिससे संकेत तेजी से कम हो जाता है।

अनुप्रयोग
अधिकांश लंबी दूरी की LF "लॉन्गवेव" रेडियो संचार (30 kHz और 300 kHz के बीच) ग्राउंडवेव प्रसार का परिणाम है। एएम ब्रॉडकास्ट बैंड सहित मध्यमतरंग रेडियो प्रसारण (300 किलोहर्ट्ज़ और 3000 किलोहर्ट्ज़ के बीच की आवृत्तियाँ), ग्राउंडवेव्स के रूप में और रात में लंबी दूरी तक स्काईवेव्स के रूप में यात्रा करते हैं। कम आवृत्तियों पर ग्राउंड लॉस कम हो जाता है, जिससे बैंड के निचले सिरे का उपयोग करके एएम स्टेशनों का कवरेज काफी बढ़ जाता है। वीएलएफ और एलएफ आवृत्तियों का उपयोग ज्यादातर सैन्य संचार के लिए किया जाता है, विशेष रूप से जहाजों और पनडुब्बियों के साथ। आवृत्ति जितनी कम होगी तरंगें समुद्र के पानी में उतनी ही बेहतर ढंग से प्रवेश करेंगी। ईएलएफ तरंगों (3 किलोहर्ट्ज़ से नीचे) का उपयोग गहरे पानी में डूबी पनडुब्बियों के साथ संचार करने के लिए भी किया गया है।

ग्राउंड तरंगों का उपयोग ओवर-द-होराइजन रडार में किया गया है, जो मुख्य रूप से समुद्र के ऊपर 2-20 मेगाहर्ट्ज के बीच आवृत्तियों पर संचालित होता है, जिसमें उन्हें उचित दूरी (100 किमी या अधिक तक) तक पहुंचाने के लिए पर्याप्त उच्च चालकता होती है; ओवर-होराइजन रडार भी अधिक दूरी पर स्काईवेव प्रसार का उपयोग करता है)। रेडियो के विकास में भू तरंगों का बड़े पैमाने पर प्रयोग किया गया। प्रारंभिक वाणिज्यिक और व्यावसायिक रेडियो सेवाएँ विशेष रूप से लंबी तरंग, कम आवृत्तियों और ग्राउंड-तरंग प्रसार पर निर्भर थीं। इन सेवाओं में हस्तक्षेप को रोकने के लिए, शौकिया और प्रयोगात्मक ट्रांसमीटरों को उच्च आवृत्तियों (एचएफ) तक सीमित कर दिया गया था, क्योंकि उनकी ग्राउंड-वेव रेंज सीमित होने के कारण उन्हें बेकार माना गया था। मध्यम तरंग और लघु तरंग आवृत्तियों पर संभव अन्य प्रसार मोड की खोज पर, वाणिज्यिक और सैन्य उद्देश्यों के लिए एचएफ के फायदे स्पष्ट हो गए। दोषपूर्ण प्रयोग तब केवल सीमा में अधिकृत आवृत्तियों तक ही सीमित था।

संबंधित शब्द
मध्यमतरंग और लघुतरंग रात के समय आयनमंडल से परावर्तित होती हैं, जिसे स्काईवेव के नाम से जाना जाता है। दिन के प्रकाश के घंटों के दौरान, आयनमंडल की निचली D परत बनती है और कम आवृत्ति वाली ऊर्जा को अवशोषित करती है। यह दिन के प्रकाश में स्काईवेव प्रसार को मध्यम तरंग आवृत्तियों पर बहुत प्रभावी होने से रोकता है। रात में, जब D परत समाप्त हो जाती है, तो मध्यमतरंग ट्रांसमिशन स्काईवेव द्वारा बेहतर तरीके से यात्रा करता है। ग्राउंड तरंगों में आयनोस्फेरिक और ट्रोपोस्फेरिक तरंगें सम्मिलित नहीं हैं।

कम आवृत्ति को अधिक कुशलता से प्रसारित करने की पृथ्वी की क्षमता का लाभ उठाते हुए ग्राउंड के माध्यम से ध्वनि तरंगों के प्रसार को ऑडियो ग्राउंड वेव (एजीडब्ल्यू) के रूप में जाना जाता है।

यह भी देखें

 * स्काईवेव (आकाश तरंग)