أقصى تردد قابل للاستخدام

في مجال الإرسال اللاسلكي ، يُعرف الحد الأقصى للتردد القابل للاستخدام ( MUF ) بأنه أعلى تردد لاسلكي يمكن استخدامه للإرسال بين نقطتين على سطح الأرض عن طريق الانعكاس من طبقة الأيونوسفير ( الموجة السماوية أو الانعكاس) في وقت محدد ، بغض النظر عن قدرة جهاز الإرسال. ويُعد هذا المؤشر مفيدًا بشكل خاص في عمليات الإرسال بالموجات القصيرة .

في الاتصالات اللاسلكية قصيرة الموجة ، تتمثل إحدى الطرق الرئيسية لانتشار الموجات الراديوية لمسافات طويلة في انعكاسها عن طبقات الغلاف الجوي المتأينة وعودتها بشكل مائل إلى الأرض. وبهذه الطريقة، تستطيع الموجات الراديوية الانتقال إلى ما وراء الأفق، حول منحنى الأرض. إلا أن معامل انكسار طبقة الأيونوسفير يتناقص مع ازدياد التردد، لذا يوجد حد أقصى للتردد الذي يمكن استخدامه. وفوق هذا التردد، لا تنعكس الموجات الراديوية عن طبقة الأيونوسفير، بل تنتقل عبرها إلى الفضاء.

يتفاوت تأين الغلاف الجوي باختلاف الوقت من اليوم والفصل، وكذلك باختلاف الظروف الشمسية، لذا فإن الحد الأعلى لتردد الاتصالات عبر الموجات السماوية يتغير على مدار اليوم. يُعرف التردد المتوسط ​​(MUF) بأنه أعلى تردد يُمكن عنده إجراء الاتصالات عبر الموجات السماوية في 50% من أيام الشهر، وذلك على عكس أدنى تردد عالي قابل للاستخدام (LUF) الذي يُمكن عنده إجراء الاتصالات في 90% من الأيام، وتردد الإرسال الأمثل (FOT).

عادةً ما يكون تردد الإرسال الأقصى (MUF) رقمًا متوقعًا. وبالنظر إلى أعلى تردد مُلاحظ (MOF) لنمط معين في كل يوم من أيام الشهر وفي ساعة معينة، فإن تردد الإرسال الأقصى (MUF) هو أعلى تردد يُتوقع عنده وجود مسار اتصالات في طبقة الأيونوسفير في 50% من أيام الشهر.

في يومٍ مُحدد، قد تنجح الاتصالات أو تفشل عند تردد التشغيل الأمثل (MUF). عادةً، يُقدّر تردد التشغيل الأمثل لمسارٍ مُعين بنسبة 80 إلى 90% من تردد التشغيل الأمثل. وكقاعدة عامة، يكون تردد التشغيل الأمثل حوالي ثلاثة أضعاف التردد الحرج . ^{[ 1 ]}

${\displaystyle {\text{MUF}}={\frac {\text{التردد الحرج}}{\cos \theta }}}$^{[ 2 ]}

حيث أن التردد الحرج هو أعلى تردد ينعكس لإشارة تنتشر مباشرة لأعلى و θ هي زاوية السقوط . ^{[ 3 ]}

من المعايير المهمة الأخرى المستخدمة في انتشار الموجات السماوية التردد الأمثل للتشغيل (OWF)، والذي يُقدّر أقصى تردد يجب استخدامه لتردد حرج وزاوية سقوط محددين. وهو التردد الذي يُختار لتجنب اضطرابات الغلاف الجوي.

${\displaystyle \mathrm {OWF} =0.85\mathrm {MUF} =0.85f_{\mathrm {c} }/(cos\theta )}$

• الاتصالات بعيدة المدى
• الطبقة الإلكترونية
• التخلص الإلكتروني
• الطبقة F
• أدنى تردد عالي قابل للاستخدام
• MW DX
• موجة سماوية ذات سقوط شبه عمودي
• انتشار الموجات الراديوية
• مسافة التخطي
• استقبال البث التلفزيوني والإذاعي المباشر

• أساسيات MUF