TEORÍA Y CONCEPTOS
BASICOS DE PROPAGACION
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DISPERSION
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DISPERSION POR
CAPA ESPORADICA E
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DISPERSION
IONOSFERICA
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DISPERSION
TRANSECUATORIAL
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ONDAS
ELECTROMAGNETICAS
Las ondas electromagnéticas,
ondas que poseen una componente eléctrica y una componente magnética, se
clasifican según la frecuencia de oscilación. En orden creciente de
frecuencia se dividen en: ONDAS DE RADIO, RAYOS INFRARROJOS, LUZ VISIBLE,
RAYOS ULTRAVIOLETAS Y RAYOS X. A medida que se incrementa la frecuencia
disminuye la longitud de onda. Esta ultima se obtiene a partir del cociente
entre la velocidad de propagación y la frecuencia. La velocidad de propagación
es una constante para todas las frecuencias, y en el vacío su valor es de
300.000.000 m/s (la velocidad de la luz).
En condiciones normales y en
el ámbito de una atmósfera uniforme las ondas de radio se desplazan en líneas rectas. Teniendo en cuenta la forma esférica de nuestro planeta la
comunicación con un punto situado más allá del horizonte será posible en
ciertas condiciones y solamente en determinadas frecuencias. Para
comunicaciones seguras a grandes distancias entre puntos situados sobre la
superficie terrestre se utilizan las frecuencias de HF, ya que éstas ondas
son reflejadas en la alta atmósfera y regresan a la tierra a miles de kilómetros. Las frecuencias de VHF, UHF y SHF no se reflejan en la atmósfera
(salvo algunas excepciones) y por lo tanto están limitadas al alcance
visual de los puntos a comunicar.
La ondas de radio permiten la
comunicación mas allá del horizonte gracias a fenómenos de refracción,
reflexión, dispersión y difracción . Este tipo de ondas pueden viajar a
través del vacío a la velocidad de la luz y aproximadamente a un 95% de
esta velocidad en otro medio (por ejemplo un cable) y a través de la atmósfera terrestre la
reducción de la velocidad es generalmente
insignificante.
REFRACCION
Las ondas electromagnéticas
pueden sufrir una desviación en su trayectoria cuando atraviesan las
diferentes capas de la atmósfera con cierto ángulo, debido a las densidades
diferentes en cada una de estas capas. Normalmente se aprecia un fenómeno
similar al introducir un lápiz en un vaso con agua el cual aparenta estar
doblado. La desviación de la trayectoria es proporcional al índice de
refractividad, que es el cociente entre la velocidad de propagación en el
vacío y la velocidad de propagación en el medio atravesado.
Las ondas de radio atraviesan
las diversas capas de la atmósfera, desde la troposfera hasta la ionosfera y
si los índices de refractividad de cada una de estas capas son muy
diferentes, se produce una reflexión total, siendo las frecuencias de VHF y
superiores las más propensas a esta desviación de trayectoria.
REFLEXIÓN
Las reflexiones se producen en
objetos grandes, tanto móviles como estacionarios, cuyo tamaño debe ser de
varias longitudes de onda a la frecuencia de trabajo y de superficies
planas. Para frecuencias de VHF o superiores se pueden comportar como
reflectores las capas ionizadas de la alta atmósfera, los limites entre las
masas de aire de diferente temperatura y humedad de la baja atmósfera y
también las grandes acumulaciones de agua. Otros reflectores lo constituyen
los aviones, los edificios, las montañas y la superficie del planeta.
Las reflexiones en la atmósfera
permiten las comunicaciones mas allá del horizonte óptico sobre la
superficie de la tierra. Tanto el receptor como el transmisor deben apuntar
hacia las superficies reflectantes y la superficie común no necesariamente
debe estar ubicada a mitad de camino entre ambos puntos.
DISPERSION
Las ondas de radio sufren el
efecto de la dispersión cuando atraviesan alguna masa de electrones o pequeñas
gotas de agua en áreas suficientemente grandes, y de esta manera se
refractan. Este fenómeno es similar al observado en la radiación de luz
intentando penetrar en la niebla. Generalmente la refracción se producirá
solamente a determinados ángulos.
DIFRACCIÓN
Cuando existe un obstáculo en
el camino de las ondas electromagnéticas la difracción (el esparcimiento
de las ondas en los limites de la superficie) permite que un pequeño
porcentaje de las ondas lleguen del otro lado de la obstrucción. Este fenómeno
generalmente permite la recepción en zonas de "sombra de señal"
detrás de montañas ó grandes edificaciones.
PROPAGACION
DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS EN LA ATMOSFERA
Todas las ondas de radio se
propagan por el aire o por el espacio. Cuando lo hacen a través del aire,
la atmósfera produce efectos sobre las ondas que la atraviesan. La capa de
aire que rodea nuestro planeta está compuesta de Nitrógeno y Oxigeno en
grandes proporciones, junto a otros gases en cantidades mucho mas pequeñas,
incluidos fragmentos de elementos que llegan del espacio exterior. La
composición se mantiene constante hasta una altitud de 100 km, pero la
densidad disminuye notablemente y luego, en la alta atmósfera, solamente se
encuentra Nitrogeno y Helio.
La radiación del Sol actúa
en toda la atmósfera. En areas cercanas a la superficie influye con su calor
en los fenomenos meteorológicos. En la alta atmósfera transforma los gases
mediante la radiacion ultravioleta y los rayos X.
La atmósfera se encuentra
dividida en grandes regiones muy diferentes: la TROPOSFERA, la ESTRATOSFERA,
LA MESOFERA y la IONOSFERA.
TROPOSFERA
Se encuentra entre la
superficie de la tierra y una altura promedio de 10 Km En esta región
se producen los fenómenos meteorológicos, ya que es aquí donde se
encuentran las nubes, tormentas, vientos, frentes de diferente presión,
temperaturas variables, etc. Esta capa es la responsable de la mayoría de
las condiciones de propagación en VHF según las condiciones del clima.
ESTRATOSFERA
Se encuentra sobre la
troposfera, entre los 10 y los 50 Km sobre la superficie
terrestre; de baja densidad, no tiene ninguna influencia sobre las
comunicaciones. Tiene gran poder de absorción de la radiación ultravioleta
del sol, en la que el Ozono juega un papel muy importante, impidiendo que
los rayos ultravioletas alcancen la superficie de la tierra. En esta capa la
temperatura aumenta con la altitud, llegando al máximo en la capa de Ozono,
debido a la máxima absorción de la luz solar.
MESOFERA
Esta capa de la atmósfera se
encuentra ubicada entre los 50 y los 80 Km de altura. En su
parte inferior contiene una pequeña cantidad de Ozono y por lo tanto
calentamiento máximo debido al contacto directo con la porción superior de
la estratosfera. A mayor altura disminuye la temperatura. En la porción
superior comienza la ionización de la capa D perteneciente a la ionosfera.
IONOSFERA
Sobre la mesofera y hasta una
altura de 600 Km se encuentra la ionosfera. Esta región de la atmósfera
se ioniza, al recibir la radiación ultravioleta y los rayos X del Sol, y se
liberan electrones de las moléculas de Nitrógeno y de Oxigeno (que pueden
permanecer muchas horas en ese estado y en grandes áreas). Si estos
electrones reciben excitación de radiofrecuencia, estan en condiciones de
irradiarla nuevamente hacia áreas adyacentes, incluida la tierra, o
simplemente la disipan.
Es muy importante para las
comunicaciones en HF ya que las señales que llegan a esta región son
refractadas hacia la tierra, a miles de km del lugar de origen. En
condiciones normales la ionosfera no produce ningún efecto sobre las señales
de VHF, que la atraviesan y se pierden en el espacio exterior.
Los electrones libres se
agrupan en diferentes capas dentro de la ionosfera:
LA CAPA D
Entre los 80 los 90 km de
altura, aparece de día durante todo el año y absorbe señales de las bandas
inferiores de HF cuanto más radiación ultravioleta recibe, aunque permite
el paso de frecuencias superiores a los 14 MHz sin dificultad. Al anochecer
desaparece abruptamente y permite que las señales de HF en frecuencias
menores a los 5 MHz la atraviesen libremente.
LA CAPA E
Sobre la capa D y hasta los
110 km de altitud, su densidad de ionizacion depende de la luz solar, de
noche es esporádica y permeable. Durante el dia es más densa, pero mucho
menos absorvente que la capa D.
LA CAPA F
De características puramente
reflectivas, se encuentra entre los 110 y los 400 km de altitud, se divide
en dos, la capa F1 y la capa F2. La capa F1 (entre los 110 km y los 250 km)
presente solamente durante el día (ausente en invierno) y la capa F2 (entre
los 250 hasta los 550 aprox) presente en mayor cantidad durante la noche.
EL SOL
La densidad de la ionosfera
depende de la cantidad de radiación solar recibida, que no es constante. La
radiación emitida por el Sol es variable con respecto a la rotación del Sol
sobre su eje y también de un periodo de 11 años de actividad. Estas
variaciones son manifestadas por la cantidad de las manchas solares
observadas desde hace varios siglos. El promedio de las manchas alcanza
picos máximos cada once años. Hasta el momento el máximo promedio de
manchas en un ciclo fue de 200. También se puede expresar la intensidad de
la actividad como flujo solar, expresado en una escala de 60 a 300.
El mínimo de manchas corresponde a una medida de 60 en la escala de flujo
solar y el máximo de manchas corresponde a una medición de 300 del flujo
solar.
Las manchas solares consisten
en disturbios magnéticos en la superficie de la estrella seguidos de altísimas emisiones de ondas
electromagnéticas. Estas emisiones abarcan un
amplio rango de frecuencias, desde frecuencias de HF hasta los Rayos X,
manifestándose inclusive como alto ruido en la banda de VHF. Estas emisiones
se incrementan durante los picos máximos del ciclo de 11 años. De esta
manera llegan emisiones ultravioletas a la ionosfera, la que se ioniza
intensamente, aumentando la frecuencia máxima utilizable en la capa F2 y
posibilitando comunicaciones de mayor distancia en HF e inclusive favorecer
las comunicaciones en las bandas inferiores de VHF. Las predicciones de las
condiciones de propagación toman en cuenta el flujo solar y las manchas
solares en conjunto con otras variables.
LAS
COMUNICACIONES EN FRECUENCIAS DE HF
La característica distintiva
de las ondas de radio de MF y HF ( de 0,3 a 3 MHz y de 3 a 30 MHz respectivamente) es la capacidad de comunicar a distancias de miles de
kilómetros. Una vez alcanzado el horizonte óptico las señales se refractan
en la ionosfera y alcanzan nuevamente la superficie a distancias
considerables. La distancia de salto depende de la frecuencia y de
propiedades de la ionosfera, que inclusive durante la noche posee características muy favorables. En cambio las señales de VHF (de 30 a 300
MHz) y superiores alcanzan el horizonte óptico y se pierden en el espacio.
Se denomina FMU a la
Frecuencia Máxima Utilizable que se refleja en la alta atmósfera para
regresar a la superficie a muchos kilómetros del origen, depende de la
actividad solar y las manchas solares que alteran la ionosfera en forma súbita
y breve o por lapsos de tiempos prolongados. La FMU es variable dia a día y
según la irradiación solar, siendo de 10 MHz como mínimo y de 65 MHz o más
con máxima actividad solar. Una de las características de la actividad solar
es que logra aumentar la FMU aunque puede disminuir en forma repentina.
LA IONOSFERA DURANTE
EL DIA
Con radiación ultravioleta máxima,
la capa F se separa en dos, la capa F1 por debajo y la capa F2 por arriba.
La capa D, que es máxima al mediodía absorve totalmente las señales entre 1
y 10 MHz emitidas desde la tierra, de manera que éstas no llegan a la capa
F para ser reflejadas. Debido a estos comportamientos, durante las horas del
día las comunicaciones en las bandas de 1,8 MHz y de 3,5 MHz se limitan
notablemente a algunos cientos de kilómetros.
Las señales superiores a los
20 MHz atraviesan todas las capas, incluida la F1 y pueden llegar a la capa
F2, que mediante reflexión retornan a la tierra. Durante el invierno, al
mediodia, la capa F1 desaparece y de esta manera la capa F2 refleja señales
de frecuencias mas elevadas.
LA IONOSFERA DURANTE
LA NOCHE
Sin radiación solar las capas
F1 y F2 se juntan y forman una sola, la capa F, entre 300 y 400 Km sobre la
superficie de la tierra, débilmente ionizada, refleja las señales de hasta
10 MHz aproximadamente, mientras que el resto de las señales se pierden en
el espacio exterior. Durante periodos de máxima actividad solar, con
ionización nocturna intensa, las señales superiores a los 14 MHz e incluso
las de 50 MHz se pueden reflejar en esta capa. La distancia a cubrir en un
solo salto es de cómo minino 4000 km y se logran distancias mayores
mediante saltos múltiples.
LAS
COMUNICACIONES EN FRECUENCIAS DE VHF
Dentro de las frecuencias de
VHF existen tres bandas para uso de radioaficionados en
que son las
siguientes:
Banda de 6 metros: de 50 a 54 MHz
Banda de 2 metros: de
144 a 148 MHz
Banda de 1, 25 metros: de 220
a 225 MHz
La característica distintiva
de las ondas de radio de VHF, UHF y SHF (a partir de los 30 MHz) es su corto
alcance sobre la superficie terrestre. Se limita a decenas de kilómetros para comunicaciones directas punto a punto entre estaciones terrenas. Cuando
atraviesan la atmósfera no se reflejan en las diferentes capas, las
atraviesan totalmente y se pierden en el espacio exterior. El limite es el
horizonte óptico. La televisión y la radio en frecuencia modulada se
transmiten en VHF, con alcance local solamente. Para comunicaciones a miles
de kilómetros se utilizan satélites artificiales que reflejan la señal que
llega en una línea recta y retorna hacia la superficie. En ciertas
condiciones se pueden aprovechar las características de refracción de la
atmósfera y se logran distancias considerables durante períodos variables
de tiempo, que incluso pueden permanecer durante días. La capa de la atmósfera que tiene mayor influencia sobre las frecuencias de VHF y
superiores es la troposfera, gobernada por los cambios de clima. Las
condiciones de propagación de VHF, al igual que los cambios climáticos, se
pueden predecir con relativa exactitud.
REFRACION TROPOSFERICA
Se localiza en la TROPOSFERA,
y permite que las ondas de radio experimenten una relativa curvatura hacia
la tierra, superando el horizonte óptico. Existen dos tipos de
refracciones:
REFRACCION DE
SUPERFICIE
También conocida como
Propagación por onda de superficie. Las señales de VHF se desplazan en
linea recta en todas direcciones incluso hacia el espacio exterior donde se
pierden. Para comunicaciones terrenas, el alcance teórico se limita al
horizonte óptico, debido a la curvatura del planeta. La superficie de la
tierra absorve parte de las señales y se logra un alcance aproximadamente
un 30% mayor que el alcance óptico.
Una estimación del radio de
alcance de la señal se puede obtener con la siguiente formula:
Por ejemplo, para una estación
"A" que posee su antena a una altura H de 20
metros (la configuración que habitualmente se utiliza en una torre con
dipolos de HF) el radio de alcance D será de 18 km. Otra
estación "B" que posee una altura de H' 12
metros, tendrá un radio de alcance D' de 14,2 km.
La separación física máxima
que puede existir entre estas dos estaciones será la suma del radio de
alcance de cada una. En el ejemplo es de 18 Km + 14,2 Km = 32,2 km. De esta
manera el radio de alcance de una estación se encuentra dentro de los
limites del radio de alcance de la otra. Estas distancias se cumplen en
condiciones normales de la atmósfera y es la distancia en que la comunicación
será 100% confiable, aunque en ciertas condiciones de refracción y
utilizando potencias elevadas las distancias serán de cientos de kilómetros.
SUPERREFRACCION
Una vez superado el horizonte
óptico, las señales de VHF se pierden en el espacio, y en otros casos no
tan frecuentes pueden describir una curva descendiente mientras se
desplazan. La distancia cubierta por la señal es de aproximadamente 1200 Km
y la atenuación es prácticamente escasa.
La prolongación del camino en
cientos de kilómetros por refracción en la troposfera se produce cuando las
señales son dobladas en su trayectoria y vuelven a la superficie de la
tierra. En frecuencias de VHF sucede gracias a diferencias en el índice de
refracción de la troposfera, generado por las variaciones climáticas propias
de esta región. La distancia máxima a cubrir en estas circunstancias,
habitualmente de cientos de kilómetros, depende de la altura de la región
atmosférica común a ambas estaciones de radio. El índice de refracción es
variable con respecto a los cambios de clima, que son propios de la baja atmósfera. La potencia en los equipos toma carácter secundario, siendo la
altura de antena la condición necesaria para lograr distancia.
Refracciones normales permiten
extender el radio horizonte 1/3 más, y condiciones favorables no tan
frecuentes permiten un alcance mayor, de cientos de kilómetros, sin perdida
en la intensidad de la señal. Esta situación, siempre está presente en
mayor o menor grado y a veces se la desconoce, y es la que se aprovecha
permanentemente en VHF gracias a las condiciones variables de humedad.
Cuando el índice de refracción
aumenta, las ondas de radio incidentes se doblan y llegan nuevamente a la
tierra, si el área refractaria abarca un area extensa, mayor será la
distancia a comunicar, que puede llegar a los 1500 km.
La causa de esta situación es
la diferencia de temperatura del aire con la altura y una caída abrupta de
humedad, fenómeno conocido como inversión de temperatura. Las
siguientes condiciones habituales del clima pueden crear importantes
inversiones de temperatura.
RADIACION DEL CALOR DE
LA TIERRA
Después de la puesta del sol,
la temperatura del aire cercano a la superficie del terreno se enfría,
llevando hacia arriba el aire caliente. Este último permanece arriba,
creando la inversión de temperatura (capas de este aire caliente
sobre capas de aire frío). El enfriamiento continúa durante la noche
y hasta antes del amanecer creando una inversión hasta una altura de 500 m.
Esta situación se ve favorecida por las noches de verano calmas y
desfavorecida por el viento y las nubes.
FRENTES DE ALTA
PRESION
Estos frentes aplastan el
aire, lo comprimen y elevan su temperatura. Capas de este aire caliente
sobre las capas de aire frío se forman entre los 500 y los 3000 metros. Se
intensifica durante la noche y a la mañana temprano, cuando la temperatura
de la superficie se enfría y se mantiene. Es notable el efecto que producen
las capas alternadas de aire caliente y frío, permitiendo refracción a lo
largo de grandes áreas.
FRENTES DE AIRE
CALIENTE Y DE AIRE FRIO
Otra causa, que provoca
algunas mejoras en la refracción, son las inversiones de temperatura por
frentes de aire caliente y frentes de aire frío.
Los primeros aparecen a la
cabeza de una masa de aire caliente en movimiento sobre un área de aire frío
y estable. Este tipo de inversión se mantendrá estable a lo largo de cientos
de km por delante de este frente.
El segundo, con inversiones
inestables, aparece a la cabeza de masas de aire frío buscando lugar bajo
aire caliente estacionario. La mejor refracción se produce paralelamente y
detrás del aire frío pasajero.
OTRAS CAUSAS DE
INVERSIONES DE TEMPERATURA
Los vientos calientes y secos
pueden calentar el aire frío de grandes llanuras, y crear una importante inversión, especialmente en primavera. Si la llanura está cubierta de
nieve, la inversión será mucho mayor.
En las costas existe una leve
corriente de aire frío, estable, que sube 50 km sobre el mar después del
atardecer en noches de verano. Por las propiedades moleculares del agua,
esta permanece caliente aun de noche, con la costa fría, y este aire frío
que sopla permite elevar ese aire caliente que permanecía sobre el mar. De
esta manera se produce la favorable inversión de temperatura con el aire
caliente arriba, proveniente del agua, y la brisa fría por debajo. De esta
manera se mejoran notablemente las refracciones a lo largo de áreas cercanas
a rios y mares.
DESVANECIMIENTO
TROPOSFERICO
Turbulencias en la baja atmósfera y pequeñas variaciones en el clima generan el desvanecimiento de
las señales de VHF. Condiciones locales (lluvias, aire caliente ascendente
de las ciudades, humedad caliente ascendente de los rios o lagos),
desestabilizan el camino de la onda y por lo tanto afectan la propagación.
Los aviones en movimiento
generan una agitación sonora debido al reflejo de las señales. Estas llegan
por un camino alternativo en diferente fase, cambiando constantemente con la
trayectoria del avión.
DISPERSION
DISPERSION POR CAPA
ESPORADICA E
En esta capa se forman nubes
de alta densidad iónica, son esporádicas, hasta el momento no se pueden
predecir, su intensidad es variable y permiten condiciones extraordinarias
de propagación en las bandas de HF y VHF. En frecuencias superiores a los 30
MHz se pueden cubrir distancias comprendidas entre los 900 km y los 2200 km,
y por doble salto de 4000 km. Por saltos múltiples, poco habituales, se
alcanzan distancias mayores a los 10.000 km en 50 MHz y mayores a 3000 km en
144 MHz.
La mayor posibilidad se
presenta siempre durante la mañana y al atardecer, en primavera y verano,
aunque pueden aparecer en forma repentina en cualquier momento.
Las señales son fuertes y la
mayoría de las estaciones las pueden utilizar. En bandas de 50 MHz con
antenas simples y pocos watts se pueden cubrir distancias sorprendentes. Las
nubes esporádicas pueden elevar la frecuencia mínima utilizable en forma
muy repentina, de manera que si disminuye la distancia a cubrir en 50 MHz,
al cabo de unos minutos se incrementara la distancia a cubrir en 144 MHz.
Una indicación de esto se produce cuando la distancia cubierta de 2200 km en
50 MHz disminuye a 700 km, es aquí cuando la distancia de 2200 km se podrá
cubrir en 144 MHz.
Este tipo de propagación,
investigada actualmente, no tiene relacion con los ciclos solares.
DISPERSION IONOSFERICA
Tiene lugar en la IONOSFERA, y
según la densidad iónica las señales incidentes se dispersan o refractan,
siempre en todas direcciones, inclusive hacia la superficie de la tierra. La
intensidad de las señales se debilita por el rebote en las capas de ésta
alta atmósfera, por lo que requiere transmisores de alta potencia y buenos
receptores. Existen dos tipos de dispersiones ionosféricas, dispersión
corta y dispersión larga: en la primera, la señal no llega a rebotar en la
capa F ya que se refleja en la zona de dispersión y vuelve a la tierra, no
es muy útil ya que retorna deformada y debilitada. La segunda, rebota en la
capa F y luego se refleja hacia la tierra en la zona de dispersión,
otorgando una señal débil pero no deformada (para este tipo de dispersión
la frecuencia máxima difícilmente supera los 100 MHz).
DISPERSION
TRANSECUATORIAL
También conocida como TE, en
este tipo de dispersión el campo magnético terrestre altera las capas
superiores de la ionosfera durante los máximos del ciclo solar y de esta
manera aumenta el grado de ionización. Se produce un abultamiento en la
capa F2 en grandes áreas situadas sobre el ecuador geomagnético,
permitiendo la comunicación entre dos puntos situados simetricamente a 15º
del ecuador geomagnético (la linea del ecuador geomagnético no coincide con
el ecuador geográfico a lo largo de todos los meridianos).
Este fenómeno permite cubrir
distancias de 5000 a 8000 Km. por doble refracción entre el hemisferio norte
y el hemisferio sur, y se registran numerosos contactos entre Argentina y
latitudes del Caribe en las bandas de 50 MHz y 144 MHz. Durante la
primavera, a fines del verano, y en otoño, en las primeras horas luego del
atardecer es posible comunicar por este tipo de propagación de larga
distancia, en el que las señales se encuentran levemente distorsionadas
pero perfectamente entendibles. Este tipo de dispersión no requiere elevada
potencia o antenas de considerable ganancia.
Verano a verano se registran
contactos desde Argentina con estaciones de Brasil, Puerto Rico y Venezuela
en la porción inferior de 144 MHz en banda lateral, inclusive con antenas de
7 elementos polarizadas en forma horizontal y una potencia promedio de 10
watts. También se registran esporádicos contactos en Diciembre y Enero en
las frecuencias de encuentro en FM incluidos algunos ingresos a repetidoras
de la Provincia de Buenos Aires y Cordoba de estaciones de Venezuela.
REFLEXIÓN
POR AURORAS
Las auroras boreales
(hemisferio norte) y las auroras australes (hemisferio sur) se generan
durante el choque de iones (de las radiaciones solares en su período mas
alto) con los átomos de gas de la atmósfera superior. Los iones son atraídos
hacia los polos por las líneas de fuerza del campo magnético de la tierra
y producen el efecto luminoso en latitudes cercanas a los polos, reflejando
las señales de VHF y UHF situadas en la zona visible de este fenómeno.
Generalmente ocurren un par de
años antes y también después del máximo solar, y se aprecian en otoño y
primavera. Las estaciones a contactar deben apuntar antenas hacia el centro
de la aurora, es decir hacia el sur en el caso de las australes y realizar
un recorrido de este a oeste y luego en el sentido inverso. Las estaciones
equipadas con 25 watts y pequeñas antenas direccionales resultan mas que
suficientes para estos contactos. Se han logrado comunicados de
aproximadamente 2000 Km. pero solamente en telegrafía en 144 MHz, ya que
las señales de fonia se deforman demasiado. Este fenómeno genera un efecto
inverso en HF, ya que absorve casi por completo algunas señales y su
recepción se distorsiona durante horas.
IONIZACION
POR METEORITOS
Durante su órbita, el planeta
tierra atraviesa otras órbitas de cuerpos de variados tamaños, que se
encuentran en el espacio exterior. Estos cuerpos, al ingresar a la atmósfera,
se desintegran totalmente, salvo los de mayor tamaño (que se convierten en
meteoritos y llegan a la superficie terrestre). Al desintegrase, en la capa
E dejan una estela ionizada. Estos cuerpos están asociados a cometas que
tienen órbitas predecibles y se identifican con el nombre de las
constelaciones donde suelen aparecer (es simplemente un efecto óptico).
Para que se logren los contactos por este tipo de propagación las lluvias
deben ser muy intensas, en 50 MHz la duración es de apenas treinta segundos
y a medida que se aumenta en frecuencia el tiempo útil disminuye, siendo de
algunos segundos en 144 MHz. Se requieren antenas direccionales largas y
potencias de 100 watts para el éxito, como así también establecer la
frecuencia previamente y realizar llamados cortos. Las distancias cubiertas
varían entre los 700 y los 2200 km.
COMUNICACIONES
MAS ALLA DE LA TIERRA
Dentro de esta categoría se
incluyen las comunicaciones que como medio de propagación utilizan la reflexión
en la Luna o en satélites artificiales en orbita alrededor de la
tierra. Las señales tienen que atravesar por completo la atmósfera para
luego volver a tierra. Las características de la ionosfera que absorven o
favorecen las comunicaciones entre estaciones terrenas, pueden presentar
dificultades para utilizar frecuencias de HF para la propagación
extraterrestre, motivo por el que predominan el uso de VHF y UHF en estas
comunicaciones. Las débiles señales que retornan a la tierra sufren de
varios efectos que las debilitan nuevamente, los efectos Faraday y Doppler
incluidas las perdidas por el recorrido en el espacio.
REFLEXIÓN EN LA LUNA
Más conocido como TLT (Tierra
Luna Tierra), esta modalidad utiliza al satélite natural de la tierra como
reflector de señales. Se utilizan frecuencias superiores a 50 MHz, siendo
predominante el uso de los 144 MHz. La Luna presenta un tamaño angular muy
pequeño, además de estar en constante movimiento, que obliga a antenas con
motores de seguimiento. Inclusive absorve las señales de manera que se
requieren potencias muy elevadas para retornar a tierra, y solamente es
posible en telegrafía debido a la forma de esfera de la Luna que no
devuelve al mismo tiempo las señales que inciden sobre la superficie. A
estos inconvenientes se agregan otros tres: el efecto Faraday, el efecto
Doppler y el ruido cósmico. El primero produce un cambio en la polarización
de la señal cuando retorna a la tierra, con debilitamiento importante de la
señal; y el segundo produce un desplazamiento de la frecuencia original
debido a los movimientos de la Tierra y la Luna en el espacio. El ruido cósmico
es mayor a medida que aumenta la frecuencia, es generado por
estrellas y galaxias que emiten señales en el rango de VHF y UHF. Las
estaciones para este tipo de comunicados deben estar equipadas con elevadas
potencias, actualmente se realizan contactos con potencias del orden de los
500 watt, largas antenas con una ganancia superior a los 18 db con rotores
de seguimiento, además de preamplificadores de recepción. Esta modalidad
permite, siempre que la Luna se encuentre visible y con horarios
preestablecidos, comunicados intercontinentales.
SATÉLITES
Existen dos tipos de satélites
artificiales clasificados según su orbita, los de orbita baja, circular,
con distancias máximas de cientos de kilómetros y los de orbitas elípticas
que superan distancias de miles de kilómetros. La mayoría de los satélites
disponibles operan en frecuencias de VHF y UHF. La característica de este
tipo de comunicación es la de una señal muy débil, que requieren antenas de
elevada ganancia, salvo los de orbita baja que están al alcance de
radioestaciones bien equipadas para VHF y UHF.
Fuentes de información:
Publicaciones de la ARRL (American Radio Relay League)
Nota de Hernán Javier Selva
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