收音机“听”流星的做法和体会

夜空

收音机“听”流星的做法和体会
作者：佚名    观测来源：未知
业余爱好者观测流星的新途径
流星观侧是业余天文观测的重要项目。传统、经典的流星观测方法——目视观测，照相观测，都受天气状况的严重制纹，重大流星雨活动时，每每有因天气状况不好而完全无法观测的情况出现。雷达观测流星，虽不受天气的影响，但需专用设备、专业人员、大量财力物力、只有专业天文机构才有可能使用。业余爱好者观测流星，能否有一种既不受天气影响，又不花多少钱财的方法呢？有收音机“听”流星，不失为这样一种值得向爱好者推荐的方法。
    一、流星的“电离效应”
    流星是发生在大气层120-80公里高空的天象。在太空中有许多飞驶的固体小颗粒团块。当它们与地球相遇时，与飞行路径上的空气分子剧烈摩擦，产生高温，发出亮光，就成为流星，空气分子则由于高温而电离，形成一个电离气体柱。为方便起见，本文把这种效应称为流星的“电离效应”。这样的电离气体柱有反射电波的能力。
    30兆赫以上的无线电波叫超短波，它们的传播规律与光线类似，是直线传播的，由于它们不能绕弯曲的地球表面传播，而大气高处电离层的电子密度又不足以将它们反射回来，所以无线电超短波的传播距离是不远的。电视调频广播所使用的都是超短波，因此它们的信号都只能传送几十公里的距离。如想增加传播距离，就只有增建微波中继站，或利用通讯卫星转播等办法了。但是，由流星产生的电离气体柱，都能短暂地将超短波信号反射到相距很远的另一些地方，实现无线电超短波的远距离。如想增加传播距离，就只有增建微波中继站，或利用通讯卫星转播等办法了。但是，由流星产生的电离气体柱，都能短暂地将超短波信号反射到相距很远的另一些地方，实现无线电超短波的远距离传送。电讯部门根据流星的这种电离效应，开发了巧妙的流星余迹通讯的方法。
    二、“听”流星的原理及具体要求
    几十年前，国外一些无线电爱好者和天文爱好者一道，也巧妙地利用了流星的电离效应于流星观测之中，创造了“听”流星的流星观测新方法。
    设想有一座调频广播电台正在广播节目，一位观测者用一部调频收音机接收节目。当二者距离在几公里之内时，这种接收是没有问题的。当二者之间的距离达到几百公里时，由于无线电超短波的直线传播特性，以及地球表面是曲面的原因，观测者已无法接收到这一电台的广播节目。此时，如二者之间高空出现一颗流星，情况就不同了。如果电台的发射功率足够大，同时观测者收音机的灵敏度亦足够高，那么，当流星产生的电离气体柱将电台发射的超短波无线电信号反射到观测者的收音机天线上时，观测者就有可能收听到远处的广播节目。也就是说，这一位观测者在长时间收听不到远处的那个电台的信号后，突然会短暂地听到那一电台的广播。据此，这位观测者就可知道，在观测者与电台中间处的高空，此时出现了一颗流星。这样，就实现了用收音机“听”流星的观测。
    由此可知，要用收音机“听”流星，需要三个条件：
    1、广播电台的发射功率要足够强。
    2、接收机要有足够的灵敏度。
    3、二者之间的距离要适当。
    太近了可以直接收到信号，失去了“听”流星的意义；太近了，反射角度太大，电波会穿透电离空气柱而不会被反射。太远了，信号太弱，接收难度增大。
    由流星生成的电离空气柱中的离子，电子，很快就会中和消失，失去反射无线电波的能力，因此，“听”到的流星信号都比较短暂，持续时间约0.2秒至十余秒。
    收音机“听”流星是一种“被动式”的接收方式，成功与否的首要条件是先选择好欲接收的电台——信号台。首先，信号台的发射功率要大，最好不要少于10千瓦；其次，距离、方位要适当；最后，还要知道该台的广播时间，最好是全天24小时连续广播的，这样可以保证你任何时间都可以“听”流星。“听”流星是否能成功还取决于接收机的灵敏度，它在调频波段的灵敏度不能劣于1微伏（4PV），并且一定要用数字调谐的，这样才能准确可靠地调谐到欲接收的频率。与之相应的是，还应架设灵敏度高，有一定方向性的天线，如三——六单元的八木天线，甚至带放大功能的天线。最后，还应选择好接收环境，尽量避开各种无线电的干扰。大城市里，对“听”流星影响最大的是其它调频台的串音干扰，因为无线电接收装置的灵敏度，各种干扰电波也就被接收进来了。