Las ondas medias empleadas por los receptores comunes de "onda larga", aprovechan una propiedad de las señales en esas longitudes de onda que les permite propagarse superficialmente siguiendo la curvatura de la tierra. Estas señales se denominan "ondas de superficie". Con señales ondas más cortas este mecanismo deja de funcionar, pero felizmente las ondas cortas logran propagarse muy bien aprovechando una propiedad de las capas superiores de la atmósfera terrestre para reflejar ciertas longitudes de onda, lográndose, por este mecanismo, comunicaciones intercontinentales.

Las comunicaciones usuales de la mayoría de los aficionados se realizan en frecuencias elevadas y muy elevadas (HF y VHF). La propagación en FME (VHF) terrestre, casi siempre implica la llegada al receptor de dos señales, un rayo que se propaga en línea recta y otro reflejado en tierra. Ambas alcanzan simultáneamente a la antena receptor y este mecanismo establece las condiciones básicas que rigen este tipo de comunicaciones. Hay otros mecanismos posibles porque las señales pueden alcanzar al receptor habiendo sido reflejadas en objetos existentes en el entorno, por ejemplo edificios. También pueden producirse fenómenos atmosféricos especiales que dan lugar a comunicaciones muy interesantes. En estas frecuencias, es importante que las antenas se encuentren elevadas sobre el terreno para lograr alguna distancia, pero estas comunicaciones se atenúan rápidamente mas allá del horizonte.

En las frecuencias elevadas (FE - HF), conocidas comúnmente como "ondas cortas" por el público en general, los mecanismos de propagación son variados; dependiendo de la distancia a cubrir, algunas veces la señal llega a un destino como se explicó en el párrafo anterior para las VHF (sobre todo en la parte alta del espectro de HF), otras mediante ondas terrestres (a distancias cortas), pero el modo más importante en la historia de la radio resultó del hecho que las ondas pueden reflejarse en capas que están a gran altura en la atmósfera, alcanzando así grandes distancias.
La señal puede viajar, de esta manera, por todo globo terrestre reflejándose varias veces entre el cielo y la superficie terrestre. Esas capas reflectoras se conocen como la ionosfera porque en ella existen cargas eléctricas llamadas iones que hacen posible el proceso de reflexión.

Las condiciones de la ionosfera que  hacen posible la comunicaciones en FE (HF) a grandes distancias están estrechamente relacionadas con las emisiones de energía que provienen del Sol, especialmente por la radiación ultravioleta. La variable más importante está dada por la misma rotación de la tierra que hace que la ionosfera esté expuesta y a la sombra a medida que ella gira. El ángulo de  incidencia de los rayos solares en las distintas latitudes y estaciones del año influirá en la ionización de la capa reflectora. Desde luego que los mismos procesos físicos del Sol producirán sus efectos, a menudo tan dramáticos como la anulación total del mismo fenómeno de la propagación ionosférica, de todos ellos el más importante es el que producen las manchas solares que además no solamente varían con la propia rotación del Sol sino periódicamente en ciclos de once años.

El hecho de que las señales se reflejen en esas capas hace prever que los ángulos con que las ondas llegan a la capa reflectora y adonde serán reflejadas serán de gran importancia del mismo modo que en los movimientos de las bolas en una mesa de billar. Eso hará que haya zonas de silencio que la señal no pueda alcanzar porque la reflexión la ha hecho llegar demasiado cerca o demasiado lejos de esos puntos. Frecuentemente las señales arriban al receptor por varios caminos simultáneamente dando lugar a señales cuya intensidad se refuerza o desvanece más o menos rápidamente con el tiempo (desde fracciones de segundo hasta varios minutos), este fenómeno sucede permanentemente y es conocido como desvanecimiento (fading).
Este mismo fenómeno no solo hace que la señal deje de escucharse sino que puede producir una distorsión que puede hacer ininteligible la comunicación.

Propagación de las ondas

Las ondas de radio pueden recorrer diferentes caminos atravesando diferentes medios antes de alcanzar su destino, al hacerlo están sujetas a distintas condiciones que afectan el modo en que lo hacen. Al conjunto de todos estos fenómenos se los denomina genéricamente propagación.

Sintetizando: llamamos propagación, a secas, al conjunto de mecanismos responsables de que la onda de radio se mueva de un punto a otro.

Conocer esos mecanismos facilita al aficionado predecir aproximadamente las mejores condiciones y horarios para realizar un determinado contacto, hoy existen auxiliares informáticos que son de gran ayuda, aunque la imprevisibilidad, lejos de ser una molestia otorga al aficionado entusiasta un estimulo más para su actividad..

La atmósfera

En el vacío las ondas de radio se mueven relativamente libres de influencias; en general un frente de onda lo hará en línea recta sin sufrir otra alteración que la disminución de su intensidad con la distancia de la fuente. Las estaciones de radio terrestres están sumergidas en un mar de gases donde hay mucha actividad de distinto tipo que varía con la geografía, la altura, la presión, la temperatura, la carga eléctrica, etc. Todos estos factores perturban el movimiento de las ondas de radio modificando su intensidad, dirección, polarización y su integridad. Quien se adentre en el conocimiento de las distintas formas en que se propagan las ondas de radio, de inmediato advertirá que la atmósfera juega un rol preponderante; no es superfluo imaginar los efectos que podría tener la atmósfera de Venus o Júpiter sobre las ondas radiadas por una sonda de investigación para advertir la importancia de este medio en el proceso.

Formas de propagación

No hay una sola manera en que las ondas alcanzan su destino una vez que abandonan su fuente; cómo lo hagan dependerá fundamentalmente de la frecuencia y del medio por el cual deben propagarse. Por ejemplo: una onda de radar puede hacerlo en línea recta hasta alcanzar su objetivo, mientras que una onda de una emisora de onda corta puede recorrer un camino más complicado reflejándose reiteradamente entre la tierra y las capas más altas de la atmósfera. El mejor o peor resultado de una antena depende de la antena en si, del ambiente en el que está instalada y del modo de propagación de la onda. Si el medio en que se propagan fuera totalmente uniforme las ondas se moverían en línea recta, pero las diferencias de características de los mismo (sólidos, líquidos, gases, vacío, conductores, iones, etc.) determinan su comportamiento real (reflexiones, refracciones, difracciones, atenuaciones).

Nota: En la literatura no hay coincidencia total en los nombres asignados a los distintos caminos que puede seguir la señal y ello produce cierta confusión, aquí trataremos de hacer las aclaraciones necesarias para que los términos empleados puedan compatibilizarse con los utilizados por los distintos autores.

Electrical Engineering Handbook

Los modos de propagación más comunes son:

Propagación por onda directa:

La señal viaja desde el trasmisor hasta el receptor mediante un rayo directo sin obstrucciones ni reflexiones de importancia. Es el tipo de propagación que encontramos en una señal de VHF/UHF/SHF con una comunicación con un satélite artificial, un radar dirigido hacia un objeto en el cielo, satélites entre si, comunicación con naves espaciales o con otros objetos celestes naturales sobre los cuales se hayan asentado equipos de radio.
Es un término frecuentemente mal usado, en relación a las comunicaciones que se producen entre estaciones de HF/VHF/UHF que se encuentran dentro del alcance visual, con antenas normalmente elevadas sobre la superficie de la tierra; en estos casos la propagación es usualmente por "onda espacial", en la que están presentes tanto una onda directa como una reflejada en tierra (ver figura más abajo)

Propagación por onda superficial o terrestre (surface wave - ground wave)*

La onda de superficie se mantiene adyacente a la superficie de la tierra siguiendo su curvatura por un proceso de difracción. Tiene polarización vertical pues cualquier componente del campo eléctrico horizontal sería rápidamente absorbida por la tierra (que actúa como un "cortocircuito", para este); por ello, para aprovechar de este tipo de propagación hay que emplear antenas de polarización vertical.
Es la forma habitual por la cual se reciben las señales de las emisoras de broadcasting de onda media (550 a 1750 KHz) durante las horas del día. También se denomina "propagación por onda terrestre". Este tipo de propagación es especialmente efectivo en el mar tanto en frecuencias medias (MF) como en frecuencias elevadas (HF) y no depende de la altura de las antenas. Su efecto se aprovecha mejor cuando las antenas emiten con ángulos bajos de radiación, las antenas de un cuarto o media onda montadas a nivel del suelo son excelentes para lograr este cometido. Permiten lograr comunicados en las frecuencias más bajas (por ejemplo 3,5 MHz) cuando los corresponsales quedan en zona de skip (mayormente durante la noche) o no pueden ser alcanzados durante el día por la absorción de la capa D. A veces se emplea mal este término para los casos de propagación por onda espacial.

* A veces se utiliza el término "onda terrestre" (ground wave) para designar también a las señales que no utilizan la ionosfera para propagarse entre dos estaciones con sus antenas cercanas a la superficie terrestre, este tratamiento suele encontrarse en los manuales de la ARRL incluyendo en esta designación tanto a la onda de superficie (surface wave) como a la onda espacial (space wave).

Propagación por ondas reflejadas en objetos materiales.

Este tipo de propagación es típico de las frecuencia más elevadas. Es responsable de muchos fenómenos que advertimos en las bandas de VHF y superiores. Las señales se reflejan en superficies que pueden considerarse "lisas" para la longitud de onda considerada pudiendo alcanzar lugares que podrían estar ocultos para las señales directas. En microondas suele utilizarse esta posibilidad artificialmente estableciendo repetidores pasivos en lugares elevados (cerros, montañas, edificios).

Propagación por difracción en bordes ("filo de cuchillo")

La difracción es un fenómeno observable en los sistemas físicos en los que intervienen ondas, por el cual las mismas, cuando encuentran un obstáculo, pueden rodearlo parcialmente (por eso podemos oír el sonido a la vuelta de una esquina). Las olas en los lagos o el mar también producen estos efectos.
Mediante la difracción, las señales de VHF o UHF pueden "doblarse" hacia abajo en los bordes de los edificios para que algo de la señal alcance una avenida con suficiente intensidad como para hacer posible el contacto. Del mismo modo en las cimas de los cerros puede producirse una difracción que permite a la señal alcanzar el valle que existe a continuación.

Colocar dibujo

Propagación por onda espacial (space wave) o propagación por línea visual (LOS): *

Si las antenas se encuentran elevadas sobre el terreno la señal puede propagarse sin necesidad de la onda terrestre aunque siguen haciéndolo por la baja atmósfera, también se la  designa como "propagación troposférica" (no confundir con la propagación llamada "reflexión troposférica"). La troposfera es la porción de la atmósfera que ocupa aproximadamente los 16 km más cercanos a la superficie.
 La onda espacial esta compuesta habitualmente por dos rayos: un rayo directo entre la antena trasmisora y la receptora y un rayo reflejado en tierra que también parte de la antena trasmisora, se refleja en la tierra y llega a la antena receptora. La diferencia de distancia recorrida por el rayo directo y el reflejado determinará la intensidad de la señal en el receptor.

La onda espacial es el modo fundamental de propagación en las frecuencias superiores a los 30 MHz. También es responsable de parte de la señal trasmitida en los comunicados a corta distancia en todo el espectro de HF. No debe confundirse este modo con la traducción del inglés "sky wave" que se podría traducir como "onda celeste o del cielo" el cual hace referencia a la propagación por "onda ionosférica".

* Alguna literatura (por ejemplo la citada de la ARRL) también considera a la onda espacial (sky wave) como una de las formas de propagación por "ondas terrestres" ("ground wave").

Dibujo: Electrical Engineering Handbook

Propagación por onda ionosférica o celeste (sky wave):

Cuando un 12 de diciembre de 1.901 Marconi logró cubrir una distancia de 3.378 entre Poldhu (en Cornualles un condado al suroeste de Inglaterra) y Saint John´s (en Terranova, provincia más oriental de Canadá), Los científicos quedaron estupefactos, porque si las ondas se propagan en líneas rectas ¿cómo podían haber soslayado la curvatura de la tierra para alcanzar Terranova?. Oliver Heaviside, un físico inglés y Arthur Kennelly un ingeniero electrónico estadounidense propusieron en 1.902 la posibilidad de que esas señales hubieran sido reflejadas por una capa de partículas cargadas que se hallara a gran altura en la atmósfera. La capa fue hallada recién en 1.920 por otro físico inglés, Edward V. Appleton quien logró calcular su altura mientras estudiaba el fenómeno del desvanecimiento de las señales. Se la llamó "capa de Kennelly-Heaviside" en honor de los mencionados. Se halla a unos 100 km de altura y también se la conoce como capa "E". Poco después se descubrieron otras capas situadas a partir de los 225 km de altura (las capas F) conocidas como "capas Appleton".

Vemos entonces que en las regiones superiores de la atmósfera se producen los fenómenos más importantes relacionados con la propagación de señales a largas distancias por medios naturales, allí se establecen nubes de electrones libres bastante estratificadas producidas principalmente por la radiación ultravioleta del Sol. Esas zonas tienen la capacidad de "reflejar" de nuevo hacia la tierra las ondas de radio que inciden sobre ellas haciendo posible comunicaciones alrededor del globo a pesar de su esfericidad.
El nombre "ionosfera" fue propuesto en 1.930 por el físico escocés Alexander Watson Watt porque los átomos de los gases allí existentes al ser excitados por los fotones de la luz solar liberan electrones. Así, el átomo, normalmente neutro, se desequilibra y queda con una carga neta positiva; se dice que es un ión positivo,  los electrones liberados  (que poseen carga negativa) se dice que son iones negativos. Ión significa "viajero/que viaja" y su nombre surge históricamente pues dentro de los electrolitos se mueven (viajan) hacia los electrodos que poseen carga opuesta a la suya..

En la ionosfera se producen cambios y variaciones que afectan a la propagación, estos cambios están relacionados de un modo u otro con el Sol ya sea por su posición relativa o su conducta propia. Algunos son regulares o cíclicos y pueden predecirse con relativa seguridad, otros en cambio son repentinos e imprevistos y provocan alteraciones importantes en la propagación de las señales.

Manchas solares - flujo solar

Las manchas solares son zonas más oscuras en la fotosfera del Sol en las que se producen intensas concentraciones de flujo magnético (aparecen más oscuros debido a que poseen menor temperatura que la zona circundante, pero su temperatura es del orden de los 3700 °K, aún mayor que la del filamento de una lámpara incandescente fotográfica.
Cuando la cantidad de manchas aumenta también aumenta la emisión de radiación ionizante, sobre todo rayos ultravioleta. Esta radiación produce la ionización de los átomos de las capas superiores de la ionosfera originando a las capas electrónicas que producen la refracción de las ondas devolviéndolas hacia la tierra haciendo posible los comunicados a larga distancia en ondas cortas . La cantidad media de manchas aumenta y disminuye notablemente siguiendo un ciclo bastante regular que dura unos once años afectando a las comunicaciones.

La cantidad de manchas solares (R) existentes en un determinado momento (Sunspot Number), condicionan la propagación ionosférica. Asociado a la cantidad de manchas solares hay un aumento en el flujo de radiación en una banda de referencia situada en los 10,7 cm. Este flujo se mide precisamente y da una indicación bastante precisas del estado de la ionosfera. Se lo conoce como Indice de Flujo Solar - Solar Flux Index (SFI)

Capas ionosféricas

Las nubes electrónicas mencionadas tienden a formar capas a distintas alturas. A estas capas se las designa mediante letras: D, E, F. Cuanto mayor altura tiene una capa mayor es la distancia  posible de alcanzar mediante una sola reflexión. La capa más alta es la F que durante el día está desdoblada en dos, llamadas respectivamente F1 y F2 las cuales se funden en una sola al atardecer. Recientemente se ha identificado una capa, denominada F3, que se forma en bajas latitudes (ecuador) cerca del mediodía, sus efectos son débiles...

Dibujo: Electronic Technician Vol VII

Efectos de las capas

Para comprender algunas de las explicaciones que siguen deberá esforzar su capacidad de visualización, recordando cómo rebota una bola de billar en la banda o una pelota en una pared.

La capa D, que se encuentra a baja altura (y es la primera que debe atravesar la señal en su camino hacia las capas superiores), tiene efectos adversos porque absorbe las señales pero no las refractar nuevamente hacia la tierra. Esta capa se forma durante el día; es más densa durante el verano y durante los ciclos de máxima actividad solar. La absorción que produce es importante, sobre todo en frecuencia inferiores a los 7MHz,.por eso, cuando la absorción es máxima, la capa D dificulta o impide las comunicaciones a largas distancias en las bandas de 40 y 80 m. Esta capa impide las comunicaciones a largas distancia en la banda de 40 m pues para lograr distancias de salto importantes es necesario emplear bajos ángulos de radiación para que los rayos incidan sobre las capas reflectoras en forma casi rasante; con estos ángulos la señal está recorriendo una considerable distancia dentro de la capa D, con lo cual termina absorbida por esta y llega muy debilitada a las capas reflectoras (por eso con mucha potencia las emisoras de broadcasting de onda corta pueden oírse en 40 m durante las primeras y las últimas horas del día). Cuando el sol se pone, los iones de la capa D se recombinan rápidamente (pues a la altura a la que están situados están más cercanos entre si por la mayor presión atmosférica), entonces la capa desaparece casi por completo y las señales logran alcanzar las capas reflectoras permitiendo comunicados DX en las bandas más bajas. En los períodos de mínima actividad solar, y especialmente en invierno, la capa D se debilita lo suficiente como para permitir comunicados a considerables distancias en la banda de 40m durante el día (como contrapartida las condiciones a corta distancia son inestables o inexistentes debido a que se producirán zonas de silencio (skip), como luego veremos).

Las capas F1 y F2 prodigan la mayoría de los DX a muy largas distancias en HF por su altura y su capacidad para refractar las señales nuevamente hacia la tierra. Para que las señales puedan aprovechar las capas F, han de atravesar la D dos veces, una en su viaje de ida y otra en el de regreso. Al mismo tiempo las capas F han de tener densidad suficiente para reflejar las señales de la frecuencia considerada. Si se dan estas condiciones son posibles, entonces, comunicados a gran distancia durante el día. Así sucede sobre todo en la banda de 20 m y superiores, porque la absorción de la capa D es menor en las frecuencias más elevadas del espectro de HF y las señales pueden atravesarla fácilmente. Es menos probable que las señales alcancen las capas F durante el día en 40 m e inferiores porque si logran atravesar la capa D resultan reflejadas por la capa E, que se encuentra a menor altura, con lo cual la señal es devuelta a la tierra en un punto más cercano.

Variaciones regulares y predecibles de la ionosfera

Puesto que la ruptura de los átomos en iones es el resultado de la radiación solar, se comprende que el desarrollo y comportamiento de estas capas esté íntimamente ligado a los movimientos aparentes del Sol y a su propia actividad nuclear.

Variaciones diurnas

Son causadas por la rotación de la tierra. La atmósfera (que se mueve como si estuviera "adherida" a la superficie terrestre) está expuesta durante ciertas horas del día a la luz solar y durante la noche está sombra apantallada por la misma tierra. El efecto de la luz solar es aumentar la cantidad de electrones disponibles para reflejar las señales.

Efecto: Las comunicaciones en las bandas más altas de HF durante el día son más eficaces en las bandas de 14, 21 y 28 MHz, al mismo tiempo la densidad de la capa E es es suficiente  para reflejar todas las señales de frecuencias inferiores haciendo posible comunicados de corta y mediana distancia en la bandas inferiores. Por debajo de los 4 MHz la fuerte ionización de la capa D (la más baja) hace que las ondas no puedan atravesarla y además esta capa tiene la propiedad de absorber demasiado la energía por lo cual no sirve al propósito.

Variaciones estacionales

La luz solar es más intensa en las zonas donde es verano y por lo tanto también en la ionosfera que se halla sobre esas regiones, haciendo que la densidad electrónica media de las capas sea superior a la del invierno.

Efecto:

Las variaciones estacionales hacen que durante el verano la mayor ionización de las capas faciliten los comunicados a grandes distancias en las frecuencia más altas del espectro de HF mejorando las condiciones del invierno. En contrapartida el ruido atmosférico es mayor en verano empeorando las comunicaciones en las bandas más bajas

Variaciones mensuales (27 días)

Se produce por la rotación del Sol sobre su eje. La zona de manchas solares que se hallan sobre la superficie del mismo giran con él afectando a la ionosfera más intensamente cuando enfrentan a nuestro planeta.

Variaciones onceaniales

Debidas al ciclo de actividad solar ya mencionado.

Efecto:

Durante los períodos de máxima actividad solar que se suceden cada 11 años las bandas de HF más elevadas permanecen abiertas durante muchas horas haciendo posible comunicados muy atractivos para el aficionado al DX perseverante o casual, la banda de 10m ofrece extraordinarios QSO con potencias bajas y la de 6m aperturas muy frecuentes. Durante los períodos de mínima actividad las bandas más altas están abiertas pocas horas y a veces los comunicados son muy pobres.

Variaciones irregulares poco predecibles

Disturbios ionosféricos repentinos - Sudden Ionospheric Disturbance (SID)

Se deben a intensas erupciones (explosiones) solares conocidas como "fulguraciones" (flares) que suceden sin previo aviso y producen un aumento importante en la radiación que llega a la tierra, esta radiación se emite en un amplio espectro de frecuencia, desde frecuencias de RF muy bajas hasta rayos X. Sus efectos duran desde algunos minutos hasta algunas horas. Los rayos X producen una intensa ionización en las capas inferiores de la ionosfera, sobre todo en la capa D, lo cual aumenta muchísimo la absorción de las señales (mayor en las bandas de HF más bajas), que intentan atravesarlas dando lugar a los denominados "blackouts" o desvanecimientos totales de las señales. Pueden bloquear a tal punto las comunicaciones en HF que se tiene la sensación de que no hay estaciones operando o que el receptor falla.
El fenómeno se produce en el hemisferio iluminado por el Sol y afecta poco la zona en sombra, pero si el enlace es entre estas dos zonas, naturalmente se verá afectado. Las fulguraciones producen tormentas geomagnéticas y eventos de protones (aumento en la cantidad de protones de alta energía que arriban a la tierra) que contribuyen a la persistencia de estos disturbios,
Las bandas que más rápidamente se recuperan de una fulguración son las más altas, por lo cual convendrá intentar retomar nuestra actividad primero en ellas.
Estas erupciones pueden llegar a desarrollar  la potencia equivalente a un millón de bombas de hidrógeno, energía más que suficiente para proveer de energía a toda América por más de 50.000 años...

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Colocar curva de pág 820 handbook de William Orr

Tormentas magnéticas y ionosféricas

Es un disturbio global en el campo magnético terrestre y de allí en la magnetosfera ocasionadas fundamentalmente por un gran aumento del viento solar (consistente en chorros de partículas cargadas que arriban a la tierra entre los 15 minutos a 2 horas posteriores a una fulguración solar). La velocidad de estas partículas es tan altas como 350 km/s. La información acerca de la intensidad de las tormentas magnéticas así como los pronósticos es provista por diferentes servicios a través de los denominados "Indices Geomagnéticos", que se designan con las letras Kp y Ap.

El índice Kp da un promedio de las últimas 3 horas, pudiendo variar entre 0 y 9. El índice Ap da un promedio de las últimas 24 horas y puede variar entre 0 y 400. Los números mayores representan tormentas de mayor intensidad en ambos casos. cuando el número Kp excede de 5, se comienzan a emitir alertas, indicadas con el número "G" que puede variar de 1 a 5, siendo el 5 indicador de una tormenta extremadamente severa.

Las tormentas magnéticas destruyen la estratificación normal de las capas dispersando los iones produciendo la pérdida de su capacidad refractiva usual. Pueden aparecen zonas ionizadas aisladas e irregulares que dan lugar a condiciones de propagación inestables y erráticas con rápidas fluctuaciones del nivel de señal (flutter). También originan variaciones importantes en las frecuencias críticas y en la altura de las capas; se mantiene baja la MUF hasta que las condiciones se van normalizando. Si bien la intensidad de las tormentas suele ser mayor en los períodos de mayor actividad solar, en los períodos de actividad baja sus efectos suelen ser más severos y duraderos.
Cuando luego de una fulguración arriba el chorro de partículas a los pocos minutos u horas, pueden esperarse varios días con malas condiciones de propagación.
Recuerde: cuanto mayor es el índice A y K peores son las condiciones. A mayor A peor han estado las condiciones a mayor K peor están ahora.

¿Reflexión o refracción?

Es común explicar el proceso por el cual la ionosfera devuelve las ondas a tierra como una "reflexión", algo similar a lo que le sucede a un rayo de luz en un espejo, o bien imaginar que las señales "rebotan" como una pelota en una pared. Un rebote o una reflexión sucede en general en un lugar bien definido, por ejemplo el espejo o la pared, pero las ondas responden en realidad al fenómeno conocido como refracción. La refracción se produce porque las ondas de radio o luminosas se propagan a distinta velocidad en medios diferentes, a ella se debe que una varilla sumergida en agua clara se vea "quebrada". La ionosfera no es una zona con límites determinados que surge de golpe, sino que su densidad aumenta progresivamente y al ingresar a la ionosfera las ondas van encontrando un medio distinto y son curvadas  hasta que por fin son devueltas a la tierra.

Zona de silencio (skip zone)

La zona de silencio o "zona de skip" es un área alrededor del trasmisor que no es alcanzada por la onda ionosférica, la espacial o la terrestre, por lo tanto en ella no se reciben las señales del trasmisor.
A partir de cierta frecuencia, cuando la señal incide sobre la ionosfera con ángulos próximos a la vertical, la atraviesa sin reflejarse, las señales no son devueltas a la tierra y no puede establecerse contacto entre estaciones que precisen de una reflexión en tal ángulo; a medida que ese ángulo se hace más rasante, llega un punto en que la ionosfera si puede reflejar la señal hacia tierra y pueden comunicar entre si estaciones situadas entre los dos puntos que ese ángulo determina.
Supongamos que rayos más verticales que el indicado en la figura no pudieran ser reflejados, entonces la zona de skip o silencio es la que hay entre  la la parte alcanzada por la onda terrestre (ground wave) de la estación emisora y el punto en que la señal arriba a la tierra reflejada por la ionosfera
Esta zona suele ser más amplia durante la noche, en invierno y durante los períodos de menor actividad solar debido a que en estas situaciones la densidad de la capa ionizada es menor, haciendo imposibles los comunicados a corta distancia sobre la banda considerada. En este caso la solución para comunicar con estaciones más cercanas es emplear frecuencias más bajas

Dibujo: Electronic Technician Vol VII

Distancia de salto (hop lenght)

Es la distancia sobre la tierra que alcanza una onda de radio luego de ser reflejada una vez en la ionosfera, la distancia de salto depende de la altura de la capa en la cual se produce la reflexión y del ángulo de incidencia de la onda sobre la misma. La máxima distancia de salto se producirá con una incidencia casi rasante para una dada altura de la capa. Por ejemplo mediante la capa F situada a una altura de unos 300 km con un ángulo de radiación vertical de la antena de unos 4 grados, la distancia de salto será de aproximadamente 3200 km; en similares condiciones, mediante la capa E (100 km) la distancia máxima será solamente de unos 1800 km. Se logran cubrir distancias mayores con varios saltos. Por ejemplo podrían cubrirse unos 6100 km con un mínimo de cuatro saltos en la capa E o dos saltos vía la capa F. Si los ángulos de radiación de las antenas fueran mayores se requerirían más saltos para lograr estas distancias.

Tabla de ángulo de disparo de la antena y distancia de salto correspondiente (los valores indicados resultan de un cálculo, han de interpretarse como aproximados). (Surge de averiguar la distancia de salto resultante de la MUF y la altura de la capa,  la MUF = Fcritica / Seno del ángulo de incidencia de la señal)

Tabla extraída de "Field Antenna Handbook" US Navy

Si la ionosfera fuera realmente un espejo y mediante un reflector se pretendiera utilizarla para iluminar una zona en tierra haciendo reflejar en ella la luz del reflector, es fácil  advertir que habrá un ángulo apropiado para lograrlo, si la luz incide más verticalmente su reflejo cae antes del punto deseado y si la incidencia fuera más rasante la luz reflejada sobrepasaría el objetivo. El haz (o los haces, pues pueden ser varios) de energía de la antena (lóbulos de radiación verticales) son más o menos anchos y por ello el ángulo no es muy crítico, pero si podemos conseguir que la porción principal de la energía arribe a la ionosfera en el mejor ángulo, eso favorecería a la comunicación.
Al ángulo vertical en que la antena irradia su máxima energía se lo suele llamar "ángulo de disparo". Si de algún modo logramos controlar ese ángulo para igualarlo al óptimo sería de gran valor. Aunque no es fácil lograr tal control en la instalación típica de un radioaficionado con antenas especialmente diseñadas para el propósito puede lograrse algo con el simple expediente de subir y bajar un dipolo mediante roldanas, pues el/los lóbulos de radiación vertical dependen fuertemente de la altura de las antenas.

En general los ángulos más bajos de radiación de la antena convendrán para comunicados a largas distancias y ángulos más elevados para los comunicados locales. El diagrama de radiación vertical depende del tipo de antena pero fundamentalmente de su altura sobre el terreno. Es un error corriente creer que en HF no es importante la altura de la antena "porque la señal rebota en la ionosfera". Por un lado cuando las antenas están bajas están sujetas a mayores pérdidas por la absorción de la tierra y otros objetos sino que el lóbulo de radiación vertical más bajo (pues pueden ser varios) tiende a tener un ángulo menor a medida que se eleva la antena sobre el terreno y eso es lo que se busca para comunicados a grandes distancias.

Propagación en VHF/UHF y superiores

En las frecuencias más altas del espectro la ionosfera ya no es capaz de reflejar las ondas de radio y prácticamente no existen comunicaciones por su intermedio, entonces se dice que las comunicaciones se realizan por onda directa que se mueven en líneas rectas, con lo cual el alcance queda limitado por la curvatura de la tierra a distancias que no exceden mucho el horizonte. En este caso la altura de las antenas cobra una importancia mayor porque amplía ese horizonte. Como la parte baja de la atmósfera se denomina troposfera la propagación entre estaciones sobre la superficie de la tierra se denomina por "ondas troposféricas" (la troposfera es la parte de la atmósfera que está en contacto con la superficie de la tierra y en la cual suceden los fenómenos meteorológicos comunes).

Desvanecimiento (Fading)

Figura de "Field Antenna Handbook" US Navy

Cuando se reciben ondas de radio de un mismo punto, se encuentra que la intensidad de las mismas varía notablemente según la hora del día, la época del año etc, según se vio, pero es común percibir una variación mucho más rápida en la intensidad que puede producirse desde muy lentamente (minutos) hasta bastante rápidos (décimas de segundo). Estas variaciones más o menos rápidas se conocen como "desvanecimientos" y obedecen a diferentes causas, tales como:

• Que varíen las condiciones físicas del medio por el cual viajan las señales (variaciones de densidad de la atmósfera, del contenido de vapor, de iones, etc.)
• Que lleguen al receptor distintas "copias" de la señal recorriendo múltiples caminos (multipath). Las diferentes copias arriban ligeramente desfasadas haciendo que se sumen o se resten sus amplitudes (diferencias de fase). Como estos caminos están continuamente variando el efecto de atenuación o refuerzo varía con el tiempo.
• Que se produzcan reflexiones en objetos que están en movimiento provocando el efecto anterior (aviones, automóviles, etc.)
• Que el trasmisor y o el receptor estén en movimiento y los caminos de la señal estén variando con el tiempo.
• Que se atenúen algunas frecuencias mientras que otras inmediatamente cercanas no deformando las señales (desvanecimiento selectivo).

Las causas del desvanecimiento pueden ser muy numerosas, como se ve, pero en todos los casos producen un deterioro más o menos pronunciado de la calidad del enlace. Aunque pueden tomarse algunas medidas para soslayar su efecto, muchas de ellas no son fáciles de implementar en la instalación común de un radioaficionado.

FMU, MFU, FOT  (en inglés MFU LFU OTF )

Estos conceptos son muy importantes cuando se intentan realizar comunicaciones ionosféricas en ondas cortas, conocerlos permitirá no solamente comprender cómo se manifestarán los efectos que se han visto, sino preverlos y aprovecharlos prácticamente. Cuando para uno la propagación está "mala", para otro las cosas están sucediendo de acuerdo a lo previsto. La diferencia puede  ir desde obtener una buena clasificación en un concurso hasta saber cuál es el mejor horario par hablar con estaciones de diversas partes del mundo en diferentes estaciones, horarios o años del ciclo solar.

Recuerde lo siguiente: La Frecuencia Máxima Utilizable (MUF - Maximun Usable Frequency) siempre hace referencia al contacto con un punto determinado. Es la mayor frecuencia que se puede emplear para contactar con ese punto, si se supera esta frecuencia, simplemente la señal "perforará" o se perderá en la capa y no será devuelta a la tierra. Esto sucede en parte porque cuanto más perpendicularmente incida la señal sobre la capa más fácilmente la perforará y cuanto más rasante lo haga, más fácil será que ella pueda reflejarla. En la figura se ve que esto es lo que sucede con los rayos fa y fm. Recién el fb posee una frecuencia lo suficientemente baja para que la capa lo refleje hacia el punto deseado, pero la otra figura muestra que para un punto que precise de un ángulo del rayo algo más rasante solamente el fa perfora la capa y fm puede ser reflejada al igual que fa

Agregar una figura con tres rayos, 2 perforan y uno rebota

Otra figura con los mismos tres rayos y otro punto, donde uno perfora y dos rebotan.

Figura con capa a distinta altura.

A medida que la densidad de la capa disminuye, cada vez es menor su capacidad para devolver la señal a tierra, por tanto a medida que se aproxima la noche se hará necesario bajar más la frecuencia para poder mantener contacto con el mismo punto.

Si se analiza el problema desde otro punto de vista (viendo qué sucede si conservamos fija la frecuencia), pudiera ser que esa frecuencia sea la máxima posible para alcanzar un punto, pero aún así continuará siendo adecuada para puntos más distantes porque para llegar a ellos los rayos deben alcanzar la capa de manera más rasante y en esas condiciones ellas será capaz de reflejarlos como se ve en la figura. Comprender esto es esencial para entender qué sucede cuando las capas pierden densidad, sea porque es de noche, o el ciclo de actividad solar está cerca de sus mínimos.
Lo que puede observarse de inmediato es que la zona de salto aumenta en tales circunstancias, por lo cual solo serán posibles contactos a distancias mayores manteniendo una dada frecuencia, dicho de otro modo: la FMU para contactar con puntos cercano necesita ser mayor, si se mantiene la frecuencia no logrará el contacto a esa distancia pero si a mayores, por eso, a medida que desciende la densidad de ionización, se va perdiendo capacidad de comunicar con estaciones cercanas y se impone disminuir la frecuencia de trabajo del circuito.

Queda claro que para contactar con cierto punto debe utilizarse una frecuencia igual o inferior a la FMU, pero ¿porqué no operar con una frecuencia mucho menor que la FMU y así soslayar esos inconvenientes?. Esto nos llevará a ver la denominada Mínima Frecuencia Utilizable, pero antes veamos lo siguiente:

Frecuencia crítica

La ionosfera puede llegar a tener densidad suficiente como para reflejar una señal aunque la misma la alcance perpendicularmente, a medida que aumentamos la frecuencia penetra más y más hasta que finalmente perfora la capa y ya no puede reflejarla. La máxima frecuencia que puede reflejar la capa cuando el rayo incide perpendicularmente a ella se llama "Frecuencia crítica de incidencia vertical" o simplemente "frecuencia crítica". Esta frecuencia puede llegar a ser tan baja como 2 MHz por la noche o tan alta como unos 15 MHz durante el día

Figura de "Field Antenna Handbook" US Navy

Se obtiene la frecuencia crítica mediante un trasmisor que emite una señal verticalmente para que sea reflejada por la capa, aumentando su frecuencia hasta que desaparece la reflexión. Esa será la frecuencia crítica buscada.
Esto está íntimamente relacionado con la FMU, ya que empleando una frecuencia menor que la crítica, en principio todos los puntos serían alcanzables y no habrá zona de skip.
El conocimiento de la frecuencia crítica de una capa nos permite averiguar fácilmente la Máxima Frecuencia Utilizable (MUF, en inglés) para un enlace en particular.

Altura virtual de la capa

Si al averiguar la frecuencia crítica se mide tiempo de ida y vuelta de la señal puede establecerse la altura a la cuál debería estar situada una capa imaginaria que produjera una reflexión semejante a la producida por el efecto de refracción. Esa altura imaginaria se llama "altura virtual". Aunque la señal sufre un proceso diferente, el efecto final es como si la señal fuera verdaderamente reflejada en tal capa ficticia.

Mínima Frecuencia Utilizable y Frecuencia Optima de Trabajo.

A primera vista parecería que utilizando frecuencias menores que la máxima utilizable, o aún mejor, menores que la frecuencia crítica se resolverían todas estas situaciones, desafortunadamente no es así. Es probable que debajo de la capa que se está tratando de aprovechar (por su mayor altura) exista otra que también tiene capacidad para refractar señales, o bien que ellas absorban las señales de frecuencias más bajas (por ejemplo la capa D), impidiendo que alcancen la capa superior que les permitiría producir saltos a mayor distancia y así, para cubrir una determinada distancia, resultarían necesarias varias reflexiones sucesivas entre la ionosfera y la tierra, en estas condiciones la señal puede atenuarse tanto como para no llegar con un valor adecuado en el receptor. Lo que sucede es que a partir de la MUF hacia abajo se advierte un deterioro progresivo en la intensidad de señales hasta que finalmente quedan enmascaradas totalmente en el ruido atmosférico.
La menor frecuencia a la que es posible realizar el contacto se denomina "Mínima Frecuencia Utilizable" (LUF -  Lowest Usable Frequency) y resulta de la atenuación que se produce a frecuencias más bajas, por eso, mientras la FMU establece un límite inevitable, la MFU puede soslayarse utilizando mayor potencia para hacer llegar al receptor suficiente señal a pesar de la atenuación, eso  no siempre será posible, tanto por limitaciones prácticas como de requisitos reglamentarios.
Es importante  destacar que las señales más intensas habitualmente se logran cuando el enlace se realiza utilizando frecuencias levemente más bajas que la FMU (MUF), Una frecuencia situada aproximadamente un 15 % por debajo de la FMU se la denomina Frecuencia Optima de Trabajo (FOT - Frequency od Optimun Transmission), porque provee una señal intensa y estable...

NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) - Onda celeste de incidencia casi vertical

Este modo de propagación se presenta cuando una señal que arriba a la ionosfera con un ángulo de incidencia cercano a la vertical, es reflejada por ella con intensidad suficiente como para proveer comunicaciones útiles. Como se muestra en la figura este modo permite sortear obstáculos elevados tales como montañas o cerros. Es un modo típicamente local. Para ser posible requiere que la frecuencia crítica de la capa sea mayor que la de operación, pues de lo contrario la señal la atravesará sin ser reflejada. Con este modo conviene emplear antenas cuyo diagrama de radiación concentre la mayor energía posible en ángulos elevados (lo contrario a lo que se busca para comunicaciones de larga distancia). En este sentido darán buenos resultados los dipolos a baja altura (un cuarto de onda o menos), o dipolos con un reflector parásito instalado debajo del mismo.
Si usted está interesado en mantener buenos contactos locales en la banda de 80 o 160 m (y con reservas en la de 40 m) puede instalar una antena que aproveche esta posibilidad o recurrir a disminuir la altura un dipolo extendido normal mediante roldanas, si fuera necesario.

Figura de "Field Antenna Handbook" US Navy

Ruido atmosférico

Extraer textos de artículo sobre ruido de LU6ETJ

Efecto Doppler

Quien haya oído el silbato de una locomotora o la bocina de un automóvil que se acerca, pasa frente a nosotros y se aleja nuevamente rápidamente, habrá advertido que la frecuencia del sonido disminuye bruscamente cuando el vehículo pasa por delante y comienza a alejarse. Si el vehículo estuviera detenido, se notaría que la frecuencia del sonido en reposo posee valor intermedio entre esos dos. Efectivamente, cuando la fuente de sonido se acerca, su frecuencia es mayor, y a la inversa. No se trata de una ilusión, sino de un fenómeno físico real que también se manifiesta con las ondas electromagnéticas. Así, cuando una fuente de ondas de radio se está acercando su frecuencia es mayor y viceversa. Este fenómeno se conoce como "Efecto Doppler" en honor del Físico y matemático austríaco Christian Andreas Doppler. Gracias a este efecto se propuso la hipótesis del universo en expansión y el "Big Bang", pues creemos que las galaxias lejanas se alejan de nosotros tan rápidamente que la frecuencia de la luz disminuye haciendo que todo su espectro se corra hacia el rojo.
El efecto Doppler es muy notable cuando se emplean satélites artificiales de aficionados de órbita baja, pues su velocidad relativa es muy alta y en un receptor eso se convierte en un corrimiento de frecuencia muy notable (algunos kHz) que obliga a resintonizar el equipo y causa problemas con los sistemas de datos sensible a la frecuencia.

Propagación por dispersión troposférica

Cambios de polarización en la reflexión ionosférica.

En su viaje a través de la ionosfera las señales de radio que partieron de la antena con una determinada polarización sufren cambios importantes en la dirección y/o tipo de polarización. El campo magnético de la Tierra hace que la ionosfera sea un medio que no presenta las mismas propiedades en distintas direcciones (anisotropía). La señal original se subdivide en dos ondas (denominadas onda ordinaria y onda extraordinaria) de diferente polarización las que tienen constantes de propagación diferentes por lo que al salir de la ionosfera se recombinan de tal manera que la polarización original resulta cambiada, dando lugar a desvanecimientos de la señal recibida.

Rotación de Faraday

Cuando las señales tienen suficiente frecuencia como para atravesar la ionosfera, también sufren cambios en su polarización por efecto del campo magnético de la tierra, aún en frecuencias muy elevadas. Este fenómeno es importante en las comunicaciones de VHF y UHF con satélites artificiales o en rebote lunar lo que hace aconsejable el empleo de antenas de polarización circular o doble polarización. Si no se emplean antenas de polarización circular, el desvanecimiento por desalineación puede durar algunos minutos.

Sistemas "diversity"

Diversity de frecuencia

El problema del desvanecimiento de las señales puede resolverse parcialmente aprovechando el hecho de que la señal no se desvanece igualmente en distintas frecuencias aunque estas se hallen bastantes próximas (lo que produce lo que los aficionados llaman coloquialmente "QSB deformante" en radiotelefonía) y con más razón cuando se encuentran más alejadas. Esta propiedad se aprovecha en los sistemas de radioteletipo y similares, mediante la manipulación por desplazamiento de frecuencia FSK, como se describe en el capítulo correspondiente, lo cual puede verse claramente con los populares programas de PC que muestran el nivel de las señales de marca y espacio en diferentes formatos visuales.
También están menos sujetas al desvanecimiento aquellas trasmisiones que emplean mayor ancho de banda para transportar la información como los sistemas de FM, aunque estos demandan anchos de banda poco aceptables en HF.

Diversity por diferencia de situación  geográfica

Otra forma de diversity resulta del hecho de que la señal no se desvanece igualmente en ubicaciones separadas entre si alguna longitudes de onda. Empleando más de una  antena para recepción se puede sacar provecho de esta peculiaridad. Se aplica la señal de cada antena a varios receptores sintonizados a la misma frecuencia y la salida de los detectores se combina de manera tal que aquella que tiene mayor intensidad se emplea para controlar la ganancia de todos ellos, con lo cual la que alcanza el parlante siempre proviene de aquel que recibe con mayor intensidad.

Disversity inteligente

El abaratamiento de la tecnología de computación permite desarrollar sistemas aun más perfeccionados controlados por sistemas con mayor inteligencia. Con estos métodos es posible controlar la directividad vertical y horizontal de los sistemas de antena al mismo tiempo que se aprovechan posibilidades como las mencionadas en los dos puntos anteriores. aunque estas técnicas no son usuales en la actividad del radioaficionado normal es ilustrativo mencionar estas técnicas ingeniosas para alcanzar una recepción más perfecta en HF.

Condiciones de propagación típicas en las diferentes bandas de aficionados

160 m

Situada apenas arriba de la porción asignada a las emisoras de broadcasting de AM en ondas medias, es la única banda de aficionados que comparte características de propagación similares a las de estas emisoras, sobre todo muy buen alcance sin distancia de salto por onda superficial, siempre y cuando se utilicen antenas con polarización vertical, pues las ondas de superficie horizontales son rápidamente absorbidas por la tierra.
Aunque las condiciones de propagación en esta banda son muy interesantes, la altura de las antenas horizontales (en términos de longitud de onda) que pueden utilizar los aficionados suele ser muy exigua por lo cual la energía irradiada en los ángulos bajos que harían posible comunicados a mayores distancias es pobre, por ello no se recomiendan dipolos horizontales (ni antenas en V invertida), sino antenas verticales (cargadas, si es necesario, con bobinas y sombreros capacitivos) o en "L" invertida.
Durante el día la intensa ionización de la capa D hace prácticamente imposible que las señales puedan atravesarla, aún con incidencia prácticamente vertical, por lo cual no son posibles comunicados vía capa E o F2.
La operación en DX se ve favorecida en los ciclos de mínima actividad solar porque la capa D se debilita más rápidamente al atardecer, aunque se mantiene cierta absorción remanente de la capa E por rayos cósmicos, rayos X de origen galáctico y dispersión de la radiación solar en la corona terrestre. También por similares razones, los atardeceres de invierno ofrecen buenas chances de lograr distancia. También durante los períodos de menor actividad solar las condiciones se favorecen porque hay menos actividad geomagnéticas.
La capa D puede llegar a debilitarse al punto que puede ser atravesada (aunque con gran atenuación), en invierno, con poca actividad solar en altas latitudes permitiendo la refracción por la capa E.
El alcance diurno con ondas de superficie se sitúa en el orden de los 150 a 200 km.
Luego de la puesta del sol, cuando se ha disipado gran parte de la capa D, la propagación por onda ionosférica permite comunicados a distancias que típicamente alcanzan varios cientos de km en verano y varios miles durante el invierno. La capa E es importante para la propagación nocturna.
La recepción es perturbada por ruidos estáticos ocasionados por las tormentas y la actividad convectiva de la atmósfera, particularmente en verano y en bajas latitudes. Los ruidos de origen artificial también tienen mayor intensidad porque los aparatos que los producen suelen generar más energía en frecuencias bajas.

80 m

La propagación por ondas superficiales proporciona buenos comunicados locales durante el día y la noche, aunque al igual que en 160 m ella es posible sobre todo si se emplea polarización vertical, también se logra reducir el fading local característico producido por la llegada simultánea de la onda con la reflejada en la ionosfera, pues las antenas verticales suelen emitir poca energía en ángulos de radiación elevados que son los que producen los reflejos hacia las zonas cercanas.
Comparte características con la banda de 160 m, pero tiene ventajas sobre ella con propagación por onda ionosférica (celeste) y son más frecuentes los contactos a varios miles de km pues atraviesa mejor la capa D. También es una banda que otorga sus mejores resultados para DX en los períodos de mínima actividad solar y en invierno. Durante el verano el ruido atmosférico es más alto y la absorción de la capa D es más importante. Durante el día pueden esperarse buenos comunicados por onda de superficie y/o ionosférica sobre distancias que fácilmente alcanzan los 400 km, lográndose mayores distancia en invierno y con poca actividad solar.

40 m

Es una de las favoritas y clásicas bandas para QSO local y DX. Durante el día, durante períodos de actividad solar media a alta o verano, proporciona condiciones favorables a corta distancia sin zona de salto porque la frecuencia crítica está por encima de los 7 MHz, pero la alta densidad de la capa D debilita fuertemente las señales de ángulos bajos necesarias para lograr distancia. En estas condiciones son normales contactos sobre distancias de 0 a los 400 a 500 km pudiendo alcanzar fácilmente los 600 a 800.
Durante el invierno estos rangos se amplían a casi el doble, aunque puede aparecer una amplia zona de silencio debido a la disminución de la frecuencia crítica.
Hacia el final del día y por la noche, cuando se ha desvanecido totalmente la capa absorbente D (que afecta principalmente a las señales de ángulos de radiación bajos favorables para el DX), son usuales contactos que superan los 1500 km. El mundo es una posibilidad bien tangible en esta banda.
Durante los períodos de baja actividad solar se logran comunicados intercontinentales muy frecuentes sobre el atardecer (aunque la mejora no es tan notable como en 160 u 80 m), pero al mismo tiempo se reduce la posibilidad de realizar contactos confiables a corta distancia porque la frecuencia crítica disminuye por debajo de los 7 MHz, sobre todo en invierno, dando lugar a amplias zonas de silencio ("skip"). En estas condiciones, la densidad de la capa F2 no alcanza a ser suficiente para devolver las señales de corta distancia que se basan en señales con incidencia cercana a la vertical.
La comunicación por ondas superficiales prácticamente no es viable pues el campo se atenúa muy rápidamente pero ya pueden lograrse fácilmente antenas con ángulos de disparo razonablemente bajos para DX situándolas a alturas del orden de 1/2 onda o más.
El ruido estático y artificial (este último "por ahora") en esta banda es lo suficientemente bajo como para proporcionar comunicados confortables la mayor parte del tiempo, aún durante el verano.

30 m

Esta es realmente una banda muy interesante por sus características de propagación de transición. Si contara con espacio suficiente para permitir QSO en los modos más populares sería sin duda una favorita por lejos. Actualmente los comunicados están limitados a CW y modos digitales.
Durante el día se logran  fácilmente distancias que superan los 1.500 km  pues, aunque la absorción de la capa D hace sentir sus efectos las señales tienen energía suficiente para perforarla y reflejarse en la capa F1 o F2. Durante la noche las capas F fusionadas casi siempre tienen densidad suficiente para proveer buenos enlaces con la mayor parte del globo.

Propagación por onda terrestre a partir de las bandas siguientes:

A partir de los 20 m (y mejorando a medida que se aumenta la frecuencia) comienzan a ser prácticas las comunicaciones por ondas terrestres (no confundir con ondas de superficie). La alturas, en términos de longitudes de onda, a las que suelen montarse las antenas ya proporcionan suficiente intensidad de campo en ángulos bajos como para utilizarlas para comunicados locales por onda espacial. En estas condiciones se obtendrán mejores resultados con antenas de polarización vertical por la menor absorción que sufren las ondas polarizadas verticalmente por parte del terreno.

20 m

Probablemente la banda para DX más popular. Durante el día es una banda que proporciona comunicados confiables a distancias de varios centenares hasta unos pocos miles de km. Durante el atardecer se abre y las condiciones hacen posibles comunicados a todas partes del mundo. Las comunicaciones normales se realizan únicamente por ondas celestes (ionosféricas), pero se consiguen buenos comunicados locales mediante ondas terrestres (no de superficie) sobre todo si la antena se encuentra algo elevada. Esta banda proporciona mejores resultados durante los períodos de mayor actividad solar, durante los cuales a menudo es una banda que permanece abierta para larga distancia durante casi todo el día y la noche. Aún durante los períodos de menor actividad solar pueden esperarse frecuentes aperturas para comunicados de larga distancia durante algunas pocas horas.
Debido a que la frecuencia crítica suele estar debajo de los 14 MHz en esta banda siempre hay una zona de silencio que comienza más allá del alcance proporcionado por la incipiente onda terrestre y alcanza a la distancia mínima de salto.
Aunque la capa E también proporciona comunicación es difícil advertir cuando ella es la responsable del comunicado, pero a menudo permite comunicaciones a distancias intermedias.
Los ángulos de radiación vertical más favorables para DX vía F2, están en el orden de los 3 a los 30 grados, pero los ángulos superiores a 15 grados son principalmente útiles para comunicados a distancias intermedias (Orr, 1959)

17 m

La diferencia de frecuencia con la banda de 20 m le da un comportamiento intermedio entre las bandas de 20 y 15 m.

15 m

La banda de 15 m comparte muchas de las características de la banda de 20 m, pero depende más de los ciclos actividad solar, ofreciendo mejores aperturas durante los períodos en que dicha actividad esta cerca de sus máximos convirtiéndose en una de las favoritas para DX intercontinentales. Las mejores condiciones se obtienen en los períodos de mayor actividad solar y durante el día, pero, debido a que hay muchos iones que no alcanzan a recombinarse permanece abierta durante la noche, hasta la salida del sol, donde nuevamente comienza el proceso de ionización. Durante los períodos de actividad solar mínima, puede permanecer cerrada durante todo el día, excepto limitadas aperturas. Con actividad solar intermedia es una banda diurna que ofrece muchas posibilidades

12 m y 10 m

Estas bandas son muy similares en su comportamiento. Para las comunicaciones a gran distancia dependen fuertemente de la actividad solar y se abren para comunicados a todo el mundo cuando dicha actividad alcanza sus máximos. La propagación mediante las capas F en estas bandas es excelente por la baja absorción de la capa D a estas frecuencias y el bajo ruido natural. Cuando los contactos se realizan debajo pero cerca de la MUF, las señales son muy intensas aún con muy bajas potencias lo cual permite sacar el máximo provecho a los equipos QRP. Cuando la actividad solar es alta está abierta durante el día hasta ya avanzado el atardecer. Durante la noche las capa F1 y F2 se fusionan manteniendo suficiente ionización para proveer comunicaciones a largas distancias. Las excelentes características de esta parte del espectro en sus períodos favorables han contribuido a la popularización de la actividad radial como hobby en la banda ciudadana situada en los 11m.
Al igual que en 6 m, Suelen producirse aperturas a varios centenares de km por capa E esporádica, difíciles de distinguir en los periodos de máxima actividad solar pero más patentes durante los mínimos.
Los ángulos de radiación vertical más favorables para DX vía F2, están en el orden de los 3 a los 18 grados, pero los ángulos superiores a 12 grados son principalmente útiles para comunicados a distancias intermedias (menos de 5000 km) (Orr, 1959)

6 m

La banda de 6 m siempre ha sido una de las favoritas en los sueños de los aficionados de todo el mundo, aunque no son tantos quienes lo plasman en hechos. Es una banda cuyas hazañas son de leyenda. Comparte características tanto típicas de VHF, tales como muy buena posibilidad de contacto por onda terrestre con alturas de antena moderadas así como la posibilidad de aprovechar aperturas de propagación por onda ionosférica así como fenómenos de capa E esporádica, lluvias meteóricas e incipientes fenómenos de dispersión troposférica.
La propagación por medio de la capa F se da principalmente en los períodos de máxima actividad solar donde la frecuencia crítica puede alcanzar valores muy altos.
Las aperturas producidas por la capa E esporádica, ofrecen posibilidades para distancias que fácilmente pueden llegar a superar los 2.000 km. La capa E esporádica a menudo tiene superficie suficiente para hacer posibles comunicados intercontinentales por saltos múltiples y, debido a su naturaleza aleatoria, hace las delicias de aquellos que mantienen escucha durantes horas a lo largo de días, a la espera de uno de estos acontecimientos.

2 m

Dos metros es por lejos una de las bandas más populares de radioaficionados en todo el mundo. Las condiciones de propagación por ondas ionosféricas son prácticamente nulas, pero indudablemente sus excelentes condiciones para QSO por onda terrestre (espacial) la han convertido en favorita.
Aunque se han reportados comunicados por capa E esporádica son raros en comparación con 6m.
La dispersión troposférica ya comienza a jugar un rol importante en esta banda.
En épocas de estivales, el amanecer y el atardecer nos sorprende a menudo con aperturas a distancias que superan los 700 o 1000 km. La alegada presencia de "conductos" hace posible contactos que alcanzan y superan los 2000 km-
Una estación montada con esmero puede esperar contactos confiables a distancias que exceden los 200 km y fácilmente superan los 400 o 500. especialmente en BLU, con antenas direccionales y razonable altura.

1,5 m

Es muy similar a la banda de 2m en sus condiciones y no abundaremos en detalles sobre ella.

70 cm

En esta banda, para todos los fines prácticos, puede considerarse que no hay propagación ionosférica.
Si bien pueden esperarse resultados similares a los de 2 m, en la práctica las distancias obtenibles resultan inferiores a las que ofrece la banda de 2m en igualdad de condiciones (aunque en esta última, en las ciudades, el ruido de origen artificial, la desensibilización y la presencia de un ruido de fondo espúrio resultante de la enorme concentración de emisoras hace que esta afirmación deba ser tomada con cautela). Aún así con una estación bien montada puede obtenerse resultados adecuados hasta distancias que superan los 350 km.

23 cm y superiores

En estas frecuencias las condiciones de propagación comienzan a presentar características típicas de las que rigen el espectro de microondas. En los contactos punto a punto deben considerarse los efectos de las denominadas "zonas de Fresnel" que están relacionadas con procesos de difracción que exceden el marco de este apunte (que, aunque están presentes en las demás bandas, no hay posibilidad de controlar en las instalaciones usuales).
Dejamos para la inquietud del aficionado más curioso la tarea de incorporar conocimientos adicionales.