为什么太阳黑子会影响地球的无线电通信

无线电波一般认为是频率小于300吉赫的电磁波，无线电波有三种传播方式：地波、天波和沿直线传播的波。

沿地球表面附近的空间传播的无线电波叫作地波。地球表面有各种障碍物，只有较长的波长才能绕过它们，所以长波、中波和中短波可以很好地绕过障碍物。由于地球是个良导体，地波在传播过程中会有能量损失，中波和中短波的传播距离不大，一般在几百千米范围内。长波沿地面传播的距离要远得多，但发射长波的设备庞大，造价高，所以长波很少用于无线电广播，多用于超远程无线电通信和导航等。

依靠电离层的反射来传播的无线电波叫作天波。地球的电离层是从离地面约85千米开始一直伸展到约600千米高度的高层大气空域，这里大气较为稀薄，受太阳辐射和高能粒子的影响会发生电离而形成等离子体空域，所以称之为电离层。实验证明，波长短于10米的微波能穿过电离层，波长超过3000千米的长波，几乎会被电离层全部吸收。因此，短波是利用电离层反射传播的最佳波段，它可以借助电离层这面“镜子”在天地之间反射传播，经过多次反射，电磁波可以传播10 000千米以上。

微波和超短波不能以地波或天波的形式传播，它们跟可见光一样沿直线传播。由于地球表面是球形的，为了增大传播距离，微波发射天线和接收天线都建得很高，但即使这样也只能达到几十千米。所以在进行远距离通信时，需要设立可以接收微波并将它放大发射出去的中继站，现在可以用同步通信卫星传送微波。由于同步通信卫星静止在赤道上空约36 000千米的高空，用它来做中继站，可以让无线电信号跨越大陆和海洋。

太阳黑子是太阳表面（光球层上）一种炽热气体的巨大旋涡，温度大约为4500℃，因其温度低于太阳光球层表面温度（约6000℃），所以看上去像暗色斑点。当太阳黑子活动时会向外发射高速运动的带电离子，当高速带电离子进入电离层时会与大气分子发生剧烈碰撞，使电离层局部电子密度迅速增加。这就会严重干扰电离层对电磁波的吸收和反射，使得部分或全部无线电波信号被吸收，导致无线电波信号经过这一区域后会衰弱甚至完全消失。所以在太阳黑子活动剧烈的年份，利用天波以及同步通信卫星发射的微波进行的通信会受到很大影响，而地波通信和不需要经过电离层的微波通信则不会受到太大的干扰。

空间天气影响地球

太阳黑子的爆发还会给地球带来很多奇特的影响，这其中有很多问题至今未能有很好的解释。说不定世界上第一个解决这些问题的人就是你。（张家玮）

【微博士】射电望远镜

射电望远镜阵列

天体发射的不仅仅有光学信号，还有丰富的无线电波等波段信号，而且无线电波可以穿过宇宙中大量存在的天体尘埃（可见光波很难穿过），所以射电望远镜能比光学望远镜接收到更遥远的天体发出的信号。由多个射电望远镜组成的望远镜组可以看到上百亿光年外的星系。

不过由于距离遥远，星系的信号就很微弱了。为了解决这个问题，一方面可以把射电望远镜做得很大，直径可以超过100米，另一方面可以采用干涉测量法，即用多个射电望远镜测量同一射电发射源，并将它们各自观测所得的信号进行干涉。干涉法的有效口径就等于望远镜之间的距离，这样就极大地提高了望远镜的性能。

【微问题】你的手机信号频率是多少？

【关键词】无线电　信号传输