İyonosferin Sırları

Bu makale, “On the Air” dergisinde yayınlanan, WA9WFA Scoot Freeberg’in “The Magic of the Ionosphere” isimli makalesinden Türkçeye uyarlanarak istifadenize sunulmuştur.

İyonosfer denilen gizemli, harikulade şey görülemez, tadılamaz veya dokunulamaz, ancak dünya çapındaki radyo iletişimimizi mümkün kılar. İyonosferin HF bantlarındaki iletişimimize nasıl yardımcı olduğu veya engel olduğu hakkında pratik bir tartışmaya ne dersiniz?

HF bantlarında iletişim, yer dalgası ve gök dalgası olarak isimlendirilen sinyal yayılım yöntemleri ile sağlanır. Yer dalgası, dünyanın yuvarlak şekli nedeniyle birkaç yüz km mesafeye yayılarak kısa mesafeli iletişim sağlar. Bu makalede ise iyonosferde kırılan veya iyonosferden yansıyan ve yüzlerce hatta binlerce kilometre mesafe ile haberleşmemizi sağlayan gökyüzü dalgaları hakkında konuşacağız.

İyonosfer, atmosferin yeryüzüne yüksekliği 50 km ile 600 km arasında olan kısmıdır. Güneşten gelen yoğun güneş ışınları, iyonosferdeki gazlarla reaksiyona girerek büyük miktarda iyon açığa çıkarır ve bu iyonlar radyo sinyallerimize ayna görevi görür. İyonosfer, kendi içinde D, E ve F katmanlarına ayrılır. Her bölge HF iletişimini şu veya bu şekilde etkiler; bazen iyi, bazen de kötü, bu nedenle her bölge hakkında temel bilgiye sahip olmak ve bir bölgeden ne beklenmesi gerektiğini bilmek faydalıdır.

D Katmanı — Emici Katman

Dünya’ya en yakın olan bu katman, güneş ışınlarının yoğun bir serbest elektron ve iyon tabakası oluşturduğu gündüz saatlerinde mevcuttur. Bu, düşük frekanslardaki (40, 80 metre bantları gibi) HF sinyallerini emen, yüksek frekanslardaki (10, 15, 20 metre bantları gibi) HF sinyallerini zayıflatan ve iyonosferin daha yüksek gökyüzü dalgası bölgelerine ulaşmalarına izin veren bir katmandır. Bu, 80 ve 40 metrelerdeki düşük frekanslı sinyallerin emileceği ve gün boyunca gökyüzü dalgalarının engelleneceği anlamına gelir; bu nedenle muhabereler birkaç yüz kilometre ile sınırlıdır. Aynı zaman diliminde, 10, 12, 15, 18 ve 20 metre bantlarındaki daha yüksek frekanslı sinyaller D bölgesinden geçerek gökyüzü dalgası yayılımının mümkün olduğu daha yüksek bölgelere ulaşabilir.

Gündüz İyonosfer Tabakaları

Güneş batınca D katmanı kaybolur ve artık sinyalleri emmez, bu da sinyallerin iyonosferin daha yukarılarına, gökyüzü dalgası bölgelerine ulaşmasına olanak tanır. D bölgesi kaybolmaya ve sinyaller duyulmaya başladıkça, bulunduğunuz bant açılıyor gibi görünebilir. D katmanı tamamen kaybolduğunda ve dünyanın dört bir yanından gökyüzü dalgası sinyalleri gelmeye başladığında görüşme mesafeniz uzar.

E Katmanı — Gökyüzü Dalgalarının Alt Katmanı

E katmanı, iyonosferin bir sonraki üst katmanıdır ve yalnızca gündüz saatlerinde mevcuttur. Bu katman, 10, 12, 15, 17 ve 20 metre bantlarında D bölgesinden geçebilecek yüksek frekansa sahip bantlarda, 2.000 kilometrelere veya daha uzaklara erişim imkânı sunar. Daha yüksek frekanslarda iletim yaparsanız, sinyaller E katmanından da geçer ve F bölgesinde gökyüzü dalgasına dönüşür. Gece olurken, E katmanının orta menzilli gökyüzü dalgası özellikleri kaybolur. E bölgesinde kırılan sinyallerin artık daha uzun mesafeli gökyüzü dalgası yayılımı için daha yüksek F katmanına ulaşmasına izin verilir.

F Katmanı — Gökyüzünün Büyülü Katmanı

Gece İyonosfer Tabakaları

F katmanı, iyonosferin en yüksek tabakasıdır ve bu katmana ulaşan sinyaller, Dünya’ya geri yansıyarak binlerce kilometre öteye düşer. Bu katman, gündüzleri F1 ve F2 adı verilen iki ayrı katmana ayrılır ve geceleri tek bir F katmanına dönüşür. F bölgesi 24 saat aktiftir ve sinyaller Maximun Usable Frequency (MUF)Maksimum Kullanılabilir Frekans adı verilen bir değerin altındaysa gökyüzü dalgası aracılığıyla yayılır.

Maksimum Kullanılabilir Frekans (MUF) veya daha düşük frekanslar gökyüzü dalgası yayılımı yoluyla hareket edebilirken, MUF üzerindeki frekanslar F katmanından geçerek uzaya doğru hareket eder. Bu makalenin yazıldığı sırada, 10 metre bandı sessizdi ve hiçbir sinyal duyulmuyordu, 15 metre bandında ise sadece birkaç zayıf sinyal vardı. Tahminen MUF 18 MHz’di, dolayısıyla 28 MHz (10 metre bandı) ve 21 MHz (15 metre bandı) gökyüzü dalgası için çok yüksek frekanslardı. MUF genellikle 20 metre bandına (14 MHz) yaklaşmaz, bu da bu bandın 7/24 uzun mesafeli iletişim için neden harika bir band olduğunu açıklar.MUF hesaplamaları referans olarak internette yayınlanır. Düzenli olarak başvurduğum MUF web sitelerinden biri https://prop.kc2g.com/ adresindedir; buradaki dünya haritasında konumunuza göre tahmini MUF’u görebilirsiniz. Bu bilgi ile, bandın şu anda açık olup olmadığını veya biraz sonra açılabileceğini tahmin edebilirsiniz. Diğer MUF tahmin web sayfalarına “ham radio MUF” arama terimi kullanılarak ulaşılabilir.

Tüm Dünyaya Ulaşmak

İyonosferden yansıyan sinyallerden sanki tek bir olaymış gibi bahsediyoruz, ama öyle değil. Sinyallerin iyonosfer ile dünya arasında defalarca sıçrayarak dünyayı dolaştığı çoklu sıçramalar yaygındır. Buna multi-hop (çoklu sıçrama) denir.

Unutulmaması gereken birkaç husus:

  • Özellikle 10 ve 15 metre bantlarında istasyonunuzdan çağrı yapmadan önce, propagasyonun (yayılım) iyi olup olmayacağını görmek için MUF tahminlerine bakın. Yayına çıkmak üzereyken, düşük MUF nedeniyle bandın kapandığını görebilirsiniz. 80 ve 40 metre bantlarında, D bölgesi emilimi nedeniyle gün içinde yayılma zayıftır. Yayılma, gün batımına yaklaştıkça daha da iyileşir ve ardından gece boyunca harika bir şekilde devam eder, ertesi sabah tekrar kaybolur.
  • 20 metre gece gündüz açıktır. Ölçülen MUF’u kullanarak, bandın iyi yayılıma sahip olup olmadığını anlayabilirsiniz. Kullandığınız frekans MUF’tan düşükse, gökyüzü dalgası yayılımı mümkündür. Geçenlerde 12 metre bandını bir süre dinledim ama tek bir istasyon bile duymadım. Sonunda bir Hawaii istasyonunun CQ çağrısını duydum. Cevap verdim ve sözde ölü bir bantta 45 dakika sohbet ettik.
  • İyonosferik yayılım sürekli olarak değişir. Gündüz saatlerinde ve gece boyunca farklı olacaktır.

Bir dahaki sefere istasyonunuzdan çıkış yaptığınızda, iyonosferin hangi bölgesine eriştiğinizi ve sinyalinizin farklı bölgelere, ülkelere, hatta dünyanın diğer ucuna nasıl ulaştığını düşünün…

Kaynak: “On the Air” Magazine, Nov/Dec 2025, Vol. 6, No:6, Sayfa:12-13