Атмосфера Земли постоянно бомбардируется маленькими частицами, называемыми метеорами. Эти частицы состоят из различных минералов или металлов, и их размер колеблется в широких пределах — от мельчайших пылинок до больших глыб. Скорость, с которой метеоры входят в атмосферу Земли, составляет от 11 до 72 км/с. В результате трения об атмосферу Земли метеорные частицы на высотах 80-110 км сильно разогреваются, плавятся и образуют сильно ионизированный метеорный след.
Часто летом, в августе месяце, при ясном ночном небе можно видеть невооруженным глазом десятки таких следов на ночном небе. Протяженность метеорного следа достигает нескольких километров и зависит от массы метеора, а толщина не превышает нескольких сантиметров. Большие метеоры, имеющие массу несколько килограмм, достигают низших слоев атмосферы, создавая длинный метеорный след в течение нескольких секунд. Наиболее крупные из них могут достигать поверхности Земли, создавая метеорный след, видимый в течение нескольких десятков секунд. Для метеорных связей наибольшее значение имеют частицы, масса которых превышает 10 в минус 7 степени грамма. Время испарения метеора составляет около одной десятитысячной секунды. Первоначальный диаметр метеорного следа составляет несколько сантиметров. Со временем из-за диффузии он значительно увеличивается и становится равным нескольким метрам. В результате этого уменьшается плотность электронов й способность эффективно отражать радиоволны. Так же как и для ионосферы, для каждого метеорного следа существует критическая частота. В результате диффузии следа растет его диаметр и критическая частота уменьшается. Время отражения от метеорного следа длинных волн больше, чем коротких.
От насыщенного метеорного следа отражение происходит так же как и от проводящей поверхности, т.е. угол падения равняется углу отражения. Для радиосвязи это явление благоприятное, так как отражающая поверхность находится в области первой зоны Френеля, а сам след ориентирован и на корреспондента. Уровень отраженного сигнала меняется во времени. Метеорные следы подвергаются воздействию ионосферных ветров, которые изменяют их положение и форму. В результате наблюдаются многократные отражения, приводящие к сильному колебанию уровня принимаемого сигнала.
Для тех, кто заинтересуется проведением метеорных радиосвязей, полезно будет иметь следующую информацию:
1. Наиболее благоприятными для проведения радиосвязи являются метеорные потоки. Они появляются периодически в течение года и позволяют сравнительно просто осуществить метеорную радиосвязь, получить от этого удовлетворение и уже в дальнейшем наращивать свои результаты.
2. Земля при своем движении вокруг Солнца встречается с метеорами, рассеянными в межпланетном пространстве. Метеоры движутся вокруг Солнца по разным эллиптическим орбитам. Одни из них, перемещаясь в направлении, противоположном направлению движения Земли, сталкиваются с ней и попадают на ту ее часть, которая освещена Солнцем. Другие метеоры, догоняя Землю, падают со скоростью 11-30 км/с на ту сторону Земли, на которой сумерки. С учетом наклона оси Земли можно показать, что наибольшая частота появления метеоров приходится на осенние месяцы.
3. В период встречи Земли с метеорами число метеоров, отражающих радиоволны, возрастает до 400-1000 в час, что приводит к достаточной ионизации определенного пространства ионосферы. Однако интервалы ионизации достаточно короткие — от долей секунд до нескольких секунд. Кривая 1 соответствует времени, в течение которого сигнал уменьшается до 0,37 своего максимального уровня, кривая 2 — времени, в течение которого отраженный сигнал имеет минимальный уровень.
4. Чаше происходит отражение от ненасыщенных метеорных следов. Однако уровень отраженного сигнала достаточно слабый. Реже появляются сигналы, отраженные от насыщенного слоя, уровень сигнала резко возрастает.
5. Не каждый метеорный след можно использовать для проведения метеорной радиосвязи. Для каждой станции имеются области с большей вероятностью установления радиосвязи. Увеличить силу сигнала можно поворотом в утренние часы антенны на 7-10° севернее, а вечером на 7—10° южнее направления на корреспондента. Эти отклонения должны быть сделаны двумя корреспондентами.
6. Существует оптимальная угломестная ориентация антенн при проведении метеорных радиосвязей.
7. Если существует достаточно уверенная связь между станциями N и О, а рядом расположена другая приемная станция О’, то с увеличением расстояния между обеими приемными станциями О и О’ радиосвязь между станциями N и О’ будет ухудшаться. Так, например, при удалении от станции О на расстояние около 100 км количество принятой информации на станции О’ уменьшиться вдвое. Это свидетельствует о том, что метеорная радиосвязь обладает острой направленностью. Кроме того, эта радиосвязь не нарушается при изменении состояния ионосферы и практически не зависит от других факторов, обусловленных изменением солнечной активности.
8. Метеорные радиосвязи требуют в среднем продолжительности сеанса от часа до двух, в течение которых радиосвязь считается комплектной, т.е. полностью завершенной. В течение этого времени будут слышны многочисленные всплески сигналов продолжительностью от долей секунд (пинги) до минут (бурсты).