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BandPass Academy 业余无线电执照考试练习

已发布单元 30/31 构建日期 2026年11月2日

G1 · 发布于 2026年10月1日 · 由 The Ham Desk 编辑部撰写

天波传播：分层、越距与太阳黑子周期

通用级操作员拥有 HF 频段，而 HF 频段每小时都在变。本单元解释为什么 20 米段正午开通、午夜关闭，什么是静区，以及传播页面上哪些数字值得看。

  • 频段 20 m
  • 建议用时 17
  • 难度 核心
  • 题 10
波形与天线示意图： HF 传播与空间天气
HF 传播与空间天气 — 波形叠加与辐射方向图

上机前速览

各层对你信号做了什么

D 层最低，白天在约 60~90 km 处形成，夜间消失。它并不有效地折射 HF，而是吸收 HF，且频率越低吸收越强。这一条事实决定了大部分 HF 操作策略：160、80、40 米段白天嘈杂而距离近，正是因为 D 层在吞掉信号；夜里该层消失后，它们就变得安静而能通远。

E 层在约 100~120 km 处形成，白天支持短距离 HF 通联，偶尔出现的突发 E 层会无预警地开通 6 米段。F 层最关键：白天分裂为 F1 与 F2，而 200~400 km 高的 F2 足以让被它折射的信号行进很长距离后才返回地面。夜间 F1 与 F2 合并为单一 F 层，仍以较低频率支持远距离路径。

越距、静区，以及夜里频段为何变远

天波信号离开天线，在电离层中弯曲，并在一定距离之外返回地面。单跳覆盖的地面距离取决于层高与仰角：低仰角配高电离层给出最长的单跳距离。在地波覆盖的边缘与第一跳天波返回处之间，是任何人都听不到你的静区——这就是为什么 40 米信号在 300 公里处完美，在 80 公里处却完全听不见。

随着一天结束，电离层性质随之改变。D 层吸收消失，较低频率突然变得可用；与此同时 F 层电离变薄，最高可用频率下降。实际后果是：20 米段常在日落一两小时内衰落，而 40 米与 80 米段随即开通；日出时顺序相反——高波段先开通，低波段随后关闭。

预报这一切的那些数字

太阳通量指数测量太阳在 10.7 cm 波长的射电辐射，与 HF 可用电离量相关性很好。通量高（大致高于 150）意味着高波段开通；通量低则 10 米与 15 米不可靠，热闹都在 20 米及以下。通量随十一年太阳黑子周期变化，因此高波段会好几年、随后又差几年。

地磁活动是另一半图景，以 K 指数（三小时步长，0~9）和 A 指数（日平均）表示。当 K 达到 5 以上，电离层暴正在进行：F 层变得扰动而破碎，高纬度路径关闭，即便存在的信号也会衰落与失真。通量上升的安静日子正是 HF 操作者所等待的。

还有两个较小的效应值得了解。晨昏线（grey line）是昼夜分界处的暮光带，那里 D 层已经变暗而 F 层仍被照亮——这是在 40 米与 80 米段通联远距离路径的黄金时段。而近垂直入射天波（NVIS）则用 40 米或 80 米段的低架水平天线把能量几乎垂直向上发射，覆盖常规跳距所遗漏的那几百公里。

必须能说出定义的术语
术语考官想听到的表述
D 层最低的电离层；白天吸收 HF，频率越低吸收越强，夜间消失。
F2 层最高也最重要的层，远距离 HF 赖以成立；白天存在，夜间合并。
静区地波覆盖边缘与第一跳天波返回处之间的寂静地带。
太阳通量指数10.7 cm 太阳射电辐射测量，跟踪 HF 电离状况。
晨昏线昼夜分界线，低波段 DX 路径在此增强。

题目区 10 题

G3A01 记忆

白天哪个电离层对 HF 信号吸收最强？

G3A02 核心

远距离 HF 通联主要依靠哪一层？

G3A03 核心

什么是静区？

G3A04 核心

为什么较低的 HF 频段在夜间表现更好？

G3A05 核心

为什么 20 米段常在日落前后转为远距离、随后很快关闭？

G3A06 核心

对 HF 操作者而言，太阳通量指数上升通常意味着什么？

G3A07 核心

地磁 K 指数达到 5 以上说明什么？

G3A08 拔高

什么是晨昏线，它为什么对 40 米与 80 米段有用？

G3A09 拔高

NVIS 传播用于什么场合？

G3A10 拔高

为什么同一个 40 米信号在 400 公里处很强，而在 100 公里处却完全听不清？