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BandPass Academy 业余无线电执照考试练习

已发布单元 16/31 构建日期 2026年9月28日

E1 · 发布于 2026年9月10日 · 由 The Ham Desk 编辑部撰写

电离层分层、最高可用频率与预报指数

最高级的传播题问的是机理：哪一层折射哪个频率、为什么某个频段到了晚上就死了，以及在决定是否值得呼叫之前该看哪个数字。

  • 频段 15 m
  • 建议用时 18
  • 难度 核心
  • 题 10
波形与天线示意图： 进阶传播学
进阶传播学 — 波形叠加与辐射方向图

上机前速览

分层如何形成，各自作用为何

太阳的紫外线与 X 射线把高层大气中的原子电离，产生的自由电子把无线电波折射回地面。电离密度随高度在 F 区之上逐渐降低，而到了约 60~90 km 高的 D 区则完全停止——那里大气仍足够稠密，碰撞会把能量吸收掉而不是折射。正是这种吸收让 160 米与 80 米段在白天嘈杂、入夜后却非常出色。

F 区在白天分裂为 F1 与 F2。约 200~400 km 的 F2 层让全球 HF 通联成为可能：它高、薄、寿命长；夜间与 F1 合并为单一 F 层，仍能以较低频率支持远距离路径。约 100~120 km 的 E 层白天承担较高 HF 频段，夜间支持短跳传播。

临界频率、MUF 与 LUF

临界频率是垂直向上（仰角 0°）发射时能被某层返回的最高频率；高于它的信号会穿透而过。以任何非垂直角度入射时，电波在层内要走得更远才折返，因此更高的频率也能被返回：最高可用频率约为临界频率除以入射角的余弦。这就是为什么 10 米段能以低仰角开通到远方大陆，而对近距离电台却是死的。

最低可用频率由下方限定，限制来自吸收：频率取得太低，D 层就会把信号吞掉。两者之间就是一条路径实际可用的窗口，并随太阳移动而全天变化。

指数、扰动与特殊模式

太阳通量指数（SFI）测量 10.7 cm 波长的辐射，与电离程度相关，因此 SFI 高于约 150 意味着高波段 HF 条件良好。A 指数与 K 指数衡量地磁扰动：K 以三小时为步长取值 0~9，A 是日平均值，K 达到 5 以上即为磁暴，会使 HF 路径劣化，在高纬度甚至完全中断。

在常规分层之外，还有一些让 6 米与 2 米段变得有趣的模式。突发 E 层（sporadic E）是 E 区中无预警出现的密集块状电离，能把 50 MHz 信号折射到上千公里之外。对流层波导把 VHF/UHF 信号困在温度不同的气层之间，可将其带到远超过地平线的距离。极光传播依靠极区周围的电离帘幕反射信号，带有特征性的沙哑颤动。流星余迹散射则利用流星短暂的电离尾迹，在 6 米与 2 米段完成仅持续一两秒的通联。

必须能说出定义的术语
术语考官想听到的表述
临界频率垂直向上发射时能被某层返回的最高频率。
MUF最高可用频率：约为临界频率除以入射角的余弦。
LUF最低可用频率，下限由 D 层吸收决定。
突发 E 层E 区中不可预测的块状密集电离，可支持 50 MHz 通联。
对流层波导逆温层把 VHF/UHF 信号困住并带到地平线之外。

题目区 10 题

E3A01 记忆

是什么把电离层的各层电离？

E3A02 核心

哪个电离层区域对远距离 HF 通信贡献最大？

E3A03 核心

电离层某层的临界频率是什么？

E3A04 核心

某条路径的最高可用频率与临界频率是什么关系？

E3A05 核心

一条 HF 路径的最低可用频率由什么决定？

E3A06 核心

什么是突发 E 层，它为什么对 6 米段重要？

E3A07 核心

是什么造成 VHF 与 UHF 信号的对流层波导传播？

E3A08 拔高

报告显示地磁 K 指数为 6，HF 操作者应预期什么？

E3A09 拔高

太阳通量指数高于 150 通常表示什么？

E3A10 拔高

为什么流星余迹散射完成的通联通常非常短促？