Всем привет!

Волею судеб уже год работаю в Институте ионосферы (г. Алматы). Тут в конце прошлого года заработал крутой американский ионозонд (Digisonde). Сейчас исследую терминаторные эффекты (восход/закат). Помимо ионограмм и прочих полезных штук, получаемых методом вертикального зондирования, возникла идея обработать статистику своих спотов на приём дальних станций в FT8 (дальних тут и далее - Северная и Южная Америки).

В программе, которой многие пользуются (WSJT-X) обнаружил очень полезную опцию: все споты (приём и передача) записываются в общий лог - поищите у себя в папке AppData\Local\WSJT-X файл ALL.TXT). Там у меня накопилось спотов за последние два года. Немного питона, много экселя, и получаются интересные картинки. Которыми хочу поделиться.

Конечно, на восходе/закате - это знают почти все радиолюбители - особое время. Мне лень вставать на рассвете, а на закате как правило некогда. Но разработчики FT8 как раз для таких ленивых людей уже всё предусмотрели.

Начну с распределения спотов по времени (повторю - это не связи, это только приём). Буду показывать картинки отдельно для Северной и Южной Америк.





Тут время в UTC, по вертикали - кол-во спотов в 15-минутном интервале. Очень заметно, что время вокруг восхода (в Алматы +5 UTC) и заката - особое.

Посмотрим методом наложенных эпох вокруг рассвета отдельно:





И вокруг заката отдельно:





Совершенно чёткая картина: время сразу после локального рассвета - очень удачное время ловить обе Америки. С локальным закатом есть некоторая разница. Во-первых, см. цифры по оси Y - у рассвета гораздо больше спотов, чем у закатов. Во-вторых, есть некоторая разница между америками.

Продолжение следует.

Приём вёлся на трансивер Xiegu X-5105, любезно подаренный мне Олегом Белоусовым.



Он подключён к мини-компу. Антенна бедного радиолюбителя - луч ~15 м, и согласующий Z-match. Помеховая обстановка, как правило, оставляла желать лучшего. Приём вёлся с перерывами на нескольких диапазонах. О диапазонах и поговорим.

Вот общая статистика по диапазонам:





В основном накапливались данные по дальним спотам на диапазонах 7, 10, 14, 21 МГц, остальные совсем нерепрезентативные, так что ограничимся дальше рассмотрением этих основных. Когда я включал трансивер, иногда забывал про него неделями, и он на каком-то одном диапазоне мог записывать данные. Иногда случались паузы по нескольку месяцев, когда было недосуг включить трансивер. Но что выросло, то выросло, кое-какую закономерность по диапазонам получается высмотреть и при таком рваном режиме.

Можно посмотреть распределение во времени спотов по разным диапазонам:





И аналогично - рассветные и закатные диаграммы:









Можно медитировать на эти картинки и думать о причинах того, почему на рассвете и закате проникают столь дальние станции.

Продолжение следует.

Но наверное самым информативным будет разложить эти споты по времени года и времени суток. Получается вот такая карта для Северной Америки и для Южной Америки. По оси X - дни года (напомню, тут свёрнуто два года с небольшим), по оси Y - время в UTC.






Глядя на эту карту, а также на глобус, а также на много что ещё, можно попытаться понять, что же тут происходит.

Предлагаю вместе подумать над причинами дальнего прохождения. Есть полезные книжки, есть полезные данные сети ионозондов, сейчас как раз занимаюсь всем этим. Особенно хочется услышать мнение Тимофеича (как водится). Ну и, конечно, приветствуются наблюдения о закономерностях эффектов дальнего прохождения от уважаемых знатоков.

Полезная ссылочка - показывает глобус в заданное время в заданном аспекте, в т.ч. границы дня и ночи.

Штудирую сейчас этот всеобъемлющий учебник: Дэвис. Радиоволны в ионосфере. Рекомендую. Формул там много, но есть и картинки. Несколько картинок для затравки:

Влад, привет!
Твои эксперименты подтверждают исследования, которые проводились в тех же краях в 70-х - 80-х годах. Тогда же, была подтверждена закономерность сверхдальнего распространения радиоволн вдоль линии терминатора: www.qrz.ru/solar/articles/long.shtml
Если не ошибаюсь, Владимир Тимофеевич объясняет сверхдальнее прохождение вдоль линии терминатора разностью высотой отражающих слоёв ионосферы. Как понимаю, в ионосфере образуется волновод, который показан на одном из приведённых тобой изображений.
Что примечательно, по сей день эта тема до конца не познана.

Влад, спасибо за ссылку, прочитал с интересом, и там есть целая подборка ссылок на статьи Каневского в "Радио". Буду изучать.

Ещё в тему одна ссылка попалась: Analyzing Shortwave Propagation with a Remote Accessible Software-Defined Ham Radio System. Той же техникой на основе лога FT8 проводили анализ на 20 м, принимали в Венгрии, насколько я понял. Самое ценное там - выложенные сырые логи. Надо будет их проанализировать.

Мне нравится эта основная идея (я тоже её впервые услышал, кажется, от Тимофеича), что тут играет роль высота ионосферы и её изменения вдоль трассы. Сейчас это можно увидеть непосредственно и практически онлайн. Вот данные двух дигизондов (думаю, они технически идентичны) - в Алматы и Алпине (США, Мичиган). Широта этих QTH почти одинакова, долгота - на 11 ч отличается.

Вот записи высоты максимальной электронной концентрации в F2 в обеих локациях за неделю (21-27 февраля 2026):





Видно, что с точностью до фазы они очень похожи: корреляция 0.82, если подвинуть данные Алматы на 12:37 "назад". Т.е. профиль ионосферы (высот) будет примерно один и тот же на этой широте в зависимости от времени (разумеется для этого времени года и солнечной активности). Это означает, что "ночной горб", который хорошо тут заметен (он начинается через 4 часа после заката и заканчивается перед рассветом), практически стоит на месте по отношению к направлению на Солнце. Тут бы конечно порисовать 3D-картинок, но мы будем пока развивать пространственное воображение ).

Более детально можно рассмотреть по этому типичному суточному профилю в Алматы (22.02):

.

Границы этого горба - стенки, от которых будет отражаться радиосигнал, который идёт по ночной стороне, и после отражения "оседает", или фокусируется в области терминатора на восходе. Но исследование только началось, будем копать дальше.

Кстати, можно брать данные от кучи ионозондов через эту форму: giro.uml.edu/didbase/scaled.php

Или например такими вот ссылками.

Здесь прикопал ссылочки на статьи в "Радио".

Ш.Шлионский. Радиосвязь между антиподами:
archive.radio.ru/web/1959/01/026/

Ш.Шлионский. Дальнее радио-эхо:
archive.radio.ru/web/1964/11/026/
archive.radio.ru/web/1964/11/027/
archive.radio.ru/web/1964/11/060/

В.Каневский. Сверхдальние радиосвязи:
archive.radio.ru/web/1974/07/030/
archive.radio.ru/web/1974/07/031/

В.Каневский. Снова сверхдальние QSO:
archive.radio.ru/web/1979/03/010/
archive.radio.ru/web/1979/03/011/

С. Голян. О сверхдальнем распространении на КВ:
archive.radio.ru/web/1980/01/015/
archive.radio.ru/web/1980/01/016/

А.Шлионский. Сверхдальние QSO: оптимальные направления и периоды
archive.radio.ru/web/1980/06/017/
archive.radio.ru/web/1980/06/018/
archive.radio.ru/web/1980/06/019/

Есть ещё книга:

Шлионский Ш.Г. Дальнее распространение радиоволн в ионосфере. — М.: Наука, 1979. — 152 с.
И такая:

Гуревич А.В., Цедилина Е.Е. Сверхдальнее распространение коротких радиоволн. — М.: Наука, 1979. — 248с.

Пока их не нашёл.

Ещё:

В.Четверик. Загадочное радиоэхо:
archive.radio.ru/web/1974/12/029/
archive.radio.ru/web/1974/12/030/

Влад, на моём Ютуб канале, есть короткий ролик наблюдаемого мной 12 лет назад радиоэха, на 21 МГц:
//youtu.be/Asrjhw3cmEM?si=N55J0gsq3NkQBHu0
Ссылку даю в таком виде, ибо в нормальном виде окно с видео без VPN отображаться не будет.