扒一扒短波通信中的Short path與Long path

可能有的朋友不理解什麼是Short path和Long path，比較直觀的解釋是如果我們把地球看成一個球體，球體上兩個點之間短波通信較短的那條傳播路徑為Short path，較長的傳播路徑為Long path。

舉個例子：如果我和JH3AUB通聯，從DXView軟體得知我的八木天線可以選擇94°或者274°，這裡前者為Short path後者為Long path，可以從下圖的世界地圖中直觀的看到二者的差別是多麼的大，長距離幾乎繞地球一圈了！

那麼有趣的問題來了：很明顯上面的例子短路經傳播更合適，長距離傳播從此是不是可以忽略不計了呢？難道還有長距離傳播比短距離傳播好的時候？下面來扒一扒二者的相關知識。

假設現在在10m波段上有兩個電台正在通聯，一位是位於荷蘭的PA9X，另外一位是澳大利亞的VK5ZQZ，假設現在傳播條件非常好，SFI指數140，K-index指數1，PA9X天線方向70°，VK5ZQZ天線方向340°，信號將沿著最短路徑途徑歐洲東北部、俄羅斯、中國、東南亞到達澳大利亞的阿德萊德，總計大概16500km。電波將在地面和海拔高度250～400km的F2層之間反覆跳躍前進。10m波段上F2層上一次跳躍距離大概為1800km到3500km之間，所以信號到達澳大利亞將經歷大約5到6次跳躍。每次地面跳躍信號強度將大大衰減，尤其是在地面為陸地的情況下。

下面再來分析一下Longpath的情況，電波將從荷蘭出發，途徑亞速爾群島，大西洋，巴西北部，秘魯，太平洋，穿過紐西蘭南部島嶼，共計約23500km，理論上Long path傳播共計大約需要7～8次跳躍，但是為什麼雖然跳躍次數增多，然而信號某些時候卻比Short path強很多？其中一個原因是Long path中主要是海面占很大比例，信號衰減比陸地小，另外的一個主要原因是被稱之為Chordal Hop Propagation（姑且稱之為弦跳躍傳播）。

下圖中紫色代表電離層，橙線代表Short path傳播，綠線代表Long path傳播，綠線中有一部分為弦跳躍傳播，電波在F2層之間跳躍卻根本就不接觸地面。

弦跳躍傳播的時候，信號不經過地面反射，將會比正常情況有著更少的衰減，所以這種情況下信號將會比Short path傳播更強一些。一個有趣的事情是有一個處於夜間的電台，假設電台呼號為PY2FTL，電波在他上方沿著電離層傳播但是他卻收不到。

某些時候你可能會聽到回聲，這是由於不同相位的信號混合在一起到達接收機，這些可能由以下及部分構成：

長距離傳播信號；

短距離傳播信號；

短距離信號繞地球一圈返回；

長距離信號繞地球一圈返回；

雙向多次繞地球一圈傳播；

散射；

散射沿著短路徑散射。

這些不同路徑傳播的信號混合成特殊的回聲，一個非常罕見的場合是，接收到的信號強度為S9，但是由於回聲混合在一起，信號幾乎無法分辨，這個R2/S9的信號報告！另外一個場合是從Long path傳播接收到莫斯科的信號（37800km），但是Short path傳播啥都聽不見（2200km）！

通北美如果用Short path和Long path分析是很有趣的，例如去年CQWW CW比賽早晨北美的信號過來變調嚴重，非常難超收，下面兩個圖輕鬆告訴你北美的東部和西部到底哪個更容易通聯。

理論上，美國西海岸對於我更容易一些，因為美國東部對於電波要更靠近北極，長路徑靠近南極，地磁場和極光的影響會比較大一些。這個還待實際通聯來論證。

Long path傳播和弦跳躍傳播是很有趣的現象，這次希望對大家有所幫助。

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