Troposfir, Stratosfir, Ionosfer, dan Propagasi Atmosferik

Troposfir

Hampir semua fenomena cuaca terjadi pada lapisan ini. Temperatur (suhu) pada daerah ini secara cepat menurun sejalan dengan bertambahnya ketinggian. Terjadinya awan dan turbulensi angin disebabkan oleh berubahnya suhu, tekanan dan kepadatan udara. Kondisi ini sangat mempengaruhi dalam propagasi gelombang radio, karena akan menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan pada komponen gelombang

Stratosfir

Stratosfir terletak di antara lapisan troposfir dan ionosfir. Suhu pada lapisan ini hampir pasti tetap dan sangat sedikit uang air yang ada. Karena kondisi lapisan ini yang cukup stabil, tenang, maka daerah ini tidak banyak memberi akibat yang jelek pada propagasi gelombang radio.

Ionosfir

Lapisan ini adalah lapisan terpenting yang ada di angkasa di atas permukaan bumi. Lapisan ini sangat baik untuk medium komunikasi jarak jauh dan komunikasi titik ke titik (point to point). Keadaan ionosfer dan kondisinya berkaitan langsung dengan radiasi yang dipancarkan oleh matahari, pergerakan bumi terhadap matahari atau perubahan aktivitas matahari akan menyebabkan berubahnya ionosfer. Perubahan itu secara umum ada dua jenis, yaitu:

(1)  kejadian siklus yang dapat diprediksikan secara akurat dan rasional,
(2) kejadian yang tidak teratur sebagai hasil tidak normalnya matahari dan karena itu tidak dapat diprediksikan.

Kedua perubahan yang teratur dan tidak teratur ini membawa akibat dalam propagasi gelombang radio. Oleh karena itulah hal ini perlu diperhatikan. Sebagaimana diketahui bahwa sinyal radio yang ditransmisikan, beberapa sinyal akan keluar dan lepas dari permukaan bumi menuju lapisan ionosfer. Gelombang tanah (tanda panah ungu) merupakan sinyal langsung yang dapat didengar dalam keadaan normal.

Gelombang ini secara cepat akan melemah dan akan didengar kembali sebagai “fading”. Gelombang yang lain (tanda panah merah dan biru) merupakan gelombang langit. Gelombang-gelombang ini dapat memantul pada lapisan ionosfer dan pemantulan itu dapat beberapa ribu kilometer bergantung kepada kondisi atmosfir.

Propagasi Atmosferik

Dalam atmosfir, gelombang radio dapat dibiaskan, dipantulkan dan disebarkan. Perubahan sifat gelombang radio tersebut tentu saja akan membawa pengaruh dalam hal propagasi. Akibat perubahan ini, maka perlu diperhatikan gejala-gejalanya, sehingga dalam penentuan atau pemilihan frekuensi untuk media transmisi dapat dilakukan secara efektif dan efisien. Berikut ini akan dijelaskan mengenai gejala-gejala itu.

Saat gelombang memasuki lapisan yang lebih padat dari muatan ion, bagian atas mempunyai kecepatan yang lebih daripada di bawahnya. Kecepatan yang diserap ini menyebabkan terjadinya pembengkokan gelombang dan kembali ke bumi.

Ada tiga faktor penting terhadap refraksi gelombang radio ini, yaitu :

1.   Kepadatan ionisasi lapisan
2.   Frekuensi gelombang radio
3.   Sudut datang gelombang radio menuju lapisan.

Sinyal yang dipancarkan dari pemancar melalui lapisan-lapisan mengalami pembengkokkan yang tidak sama. Pada daerah yang sangat kurang ionisasinya gelombang radio mengalami pembengkokan keluar. Sementara daerah yang lebih padat gelombang radio akan dibelokkan ke bumi hingga sinyal dapat ditangkap lagi oleh antena penerima.

Suatu fenomena frekuensi yang berbeda mengalami pembengkokan yang tidak sama. Semakin tinggi frekuensi arah beloknya semakin jauh.

1. Pantulan (Refleksi)

Pantulan terjadi bila gelombang radio tersimpul pada bidang/permukaan datar. Pada dasarnya ada dua jenis pantulan yang terjadi di atmosfer yaitu pantulan bumi dan pantulan ionosfer. Pada gambar 4.14. di bawah ini dapat ditunjukkan adanya dua gelombang yang mengalami pantulan oleh permukaan bumi. Perhatikan bahwa dua gelombang tersebut mengalami perubahan fasa antara gelombang yang satu dengan gelombang lainnya.

Gambar 4.14. Gelombang pantulan oleh permukaan bumi

2. Defraksi

Defraksi adalah kemampuan gelombang radio untuk berputar pada sudut yang tajam dan membelok disekitar penghalangnya. Defraksi menghasilkan perubahan arah dari energi gelombang radio di sekitar tepi penghalang. Gelombang radio dengan panjang gelombang panjang dibandingkan dengan diameter suatu penghalang, maka dengan mudah dipropagsikan disekitar penghalang itu.

Namun demikian, bila panjang gelombang turun akan terjadilah pelemahan, hingga frekuensi-frekuensi sangat tinggi membentuk daerah bayangan (Shadow zone). Daerah bayangan pada dasarnya adalah daerah kosong dari sisi berlawanan datangnya gelombang dalam arah segaris pandang dari pemancar terhadap penerima.

Postingan terkait:

Belum ada tanggapan untuk "Troposfir, Stratosfir, Ionosfer, dan Propagasi Atmosferik"

Post a Comment