| Propagação | Por: CT4RK |
Pretende-se com este artigo dar uma panorâmica sobre a propagação e os fenómenos que a ela estão directamente ligados, sem recorrer a exaustivos cálculos matemáticos, e de uma maneira geral, de uma forma simples e compreensiva.
Estes apontamentos são dirigidos especialmente aos colegas que por vezes se interrogam sobre diversos fenómenos com que se confrontam nas suas comunicações, não encontrando a resposta adequada. Não sendo um artigo de alto rigor cientifico, procuro no entanto dar uma ideia o mais exacta possível sobre alguns temas da propagação.
As Camadas da Ionosfera- Camada F2
Esta é a mais alta das camadas ionosfericas, existindo entre os 200 e os 400km. Esta camada representa o principal meio de reflexão ionosferica para comunicações em ondas curtas a distancias muito elevadas, distancia esta que pode variar ao longo do dia, com a época do ano e ainda com o ciclo solar. Estas variações são provocadas pelo grau de ionização assim como também com a altitude da camada. A camada F2 aparece cerca do nascer do sol quando a camada F se decompõe para dar origem à F2 e à F1. Nesta altura é notório um aumento brusco da frequência critica de trabalho. As características de reflexão atingem o máximo aproximadamente quando o sol atinge a máxima elevação no horizonte, altura em que depois inverte a tendência e começa a diminuir as suas características reflectoras por via de uma diminuição da ionização, que ocorre até esta se fundir na camada F1 e dar origem a uma só camada, a "F" como já foi dito.
- Camada F1
Esta camada existe logo abaixo da camada F2 e como a F2 também ela só existe durante as horas diurnas. Por vezes esta camada pode servir de reflectora a determinadas frequências., mas normalmente a energia electromagnética que atravessa a camada E também atravessa esta, acabando por se reflectir na camada F2. O mais normal é esta camada provocar uma absorção adicional nos sinais que atravessam a "E" antes de se reflectirem na F2.
- Camada E
Esta camada situa-se por baixo das camadas F2 e F1 e praticamente só existe durante as horas diurnas, desaparecendo praticamente durante a noite. Todavia e muito raramente podem-se observar vestígios dela durante a noite. A altitude desta camada é entre os 80 e os 100km.
O máximo de actividade da camada é ao quando os raios solares incidem perpendicularmente à superfície da mesma. Esta camada possibilita as comunicações em HF a medias distancias, e também é responsável pela propagação das frequências abaixo de 1,5 MHz durante a noite a distancias consideráveis.
Todavia esta camada é famosa entre os amadores por possibilitar comunicações em frequências acima de 50MHz a distancias que podem ultrapassar facilmente os 2000Km. Neste caso diremos que estamos em presença de uma "esporádica E". A esporádica E acontece quando durante determinado tempo (especialmente na altura da primavera) existem zonas fortemente ionizadas por condições anómalas de actividade solar, possibilitando a reflexão de sinais de frequências muito elevadas. A altitude a que se situa a nuvem ionizada e a densidade da ionização determinam distancia do salto para um determinado ângulo de incidência.
Uma das formas mais simples de verificar que estamos perante uma esporádica "E", e como tal boas possibilidades de fazer mais uma longínqua quadrícula é o aparecimento de estações de radiodifusão em FM que estão localizadas por vezes a mais de 1500km.
Durante a existência de uma esporádica é normal escutar em Portugal estações de FM Italianas Francesas e Alemãs entre outras.
- Camada D
Esta é a mais baixa de todas as camadas situando-se entre os 50 e os 80 km e a que aparentemente apresenta mais absorção à energia radioeléctrica durante o período da sua existência e que se situa praticamente apenas durante as horas diurnas desaparecendo com o por do sol. É também a mais desconhecida de todas as camadas ionosféricas e a que menos grau de ionização apresenta. Acredita-se que esta camada é a responsável pela absorção das ondas de rádio em HF e MF durante as horas diurnas.
Perturbações ionósfericasTodas as variações que acontecem na ionósfera são mais ou menos previsíveis e dependem principalmente da actividade solar e do grau de ionização que as radiações solares provocam na ionósfera. Deste modo pode-se com os conhecimentos actuais prever as condições de propagação dentro de certos limites.
Todavia por vezes o comportamento normal da ionósfera é alterado por determinados fenómenos que ocorrem na superfície solar como sejam explosões solares que libertam "flares" com muitos milhares de km de comprimento e a uma velocidade espantosa que pode atingir 2000km por segundo. Estas explosões emitem raios X e uma grande quantidade de partículas especialmente protões. Se as flares acontecerem na direcção da Terra, então esta chuva protónica atinge a Terra provocando forte perturbação das camadas ionosfericas ionizando-as na região dos pólos dando origem às espectaculares Auroras Boreais. http://www.spaceweather.com Durante o período em que a terra está exposta a estas anomalias as características das diversas camadas é alterada e severas perturbações ocorrem nos sistemas de comunicação, provocando mesmo o bloqueio total das comunicações por reflexão ionosferica. Nesta altura o receptor parece que está avariado pois apenas se escuta um ligeiro ruído de fundo. Apenas se poderão escutar estações que estejam perto e que deste modo usem a propagação por onda terrestre.
Estas perturbações dividem-se em duas categorias: Perturbações ionosfericas repentinas e tempestades solares.
As perturbações ionosfericas repentinas tem origem em erupções solares mais ou menos repentinas e atinge a terra cerca de 15 minutos depois de se ter dado a erupção, e só afecta a superfície da terra que está voltada para o Sol. Estas perturbações tem uma duração limitada e atingem principalmente as frequências de entre 0s 2 e os 30 MHz. A atenuação dos sinais durante o fenómeno pode atingir os 40dB e demora normalmente menos de uma hora.
Por outro lado as tempestades solares apesar de não serem tão acentuadas, apresentam maiores problemas para as comunicações devido à sua duração ser bastante maior. Durante uma tempestade solar os sinais que utilizem a ionosfera para se propagar diminuem drasticamente de intensidade e podem até se extinguir durante vários dias, e ocorrer em todo o globo, mesmo nos locais em que seja noite. nestas condições a camada F aumenta anormalmente a sua altitude e a atenuação das ondas é de uma maneira gerar aumentada dando origem ao que se denomina por "flutter fading".
Propagação acima dos 30MHzA propagação em frequências acima de cerca de 30 MHz normalmente não utiliza as camadas ionosfericas para se reflectir. Todavia existem excepções quando estas frequências se propagam por meio de fenómenos mais ou menos frequentes que ocorrem em condições anormais das características habituais de propagação, como é o caso de propagação por esporádica "E". Assim sendo os principais modos de propagação em frequências acima de 30 MHz são os seguintes:
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