Lição 12 – Propagação sobre frequências acima de 30 MHz

Durante o período máximo do ciclo de manchas solares, que chegou a um pico em 1959, a atividade solar alcançou o valor de R = 200. Em condições extremas, sinais procedentes da Europa em 45 MHz puderam ser identificados, algumas vezes durante o dia, na África do Sul, onde em condições normais, a frequência máxima utilizável não excederia a 35 MHz, inclusive durante o período diurno, exceto quando prevalecessem condições extraordinárias de propagação. Ao longo desta aula, será visto que algumas delas permitem a comunicação a grandes distâncias na faixa de frequências muito altas (VHF = very high frequency, 30…

Lição 11 – As erupções solares e a propagação de ondas curtas

Alguns fenômenos associados às manchas solares têm influência sobre a propagação de radiofrequência. O mais importante é a erupção solar, observada nas proximidades de uma mancha solar. As erupções solares ocorrem devido a alterações no campo magnético solar causadas pelas manchas. A energia liberada desprende energia e matéria, podendo inclusive ser vista através de satélites ou telescópios. As erupções solares estão associadas com as radio-emissões de ruído nas frequências abaixo de 300 MHz e também, pelas emissões de ultravioleta, micro-ondas, raios-X e de matéria, elétrons e prótons, também denominada de ejeção de massa coronal. Como efeitos destas erupções, observa-se na…

Lição 10 – Desvanecimento e ruído

Consta que todo ouvinte de ondas curtas já tenha experimentado o efeito ‘fading’ (desvanecimento); quando os sinais, devido a mudanças na intensidade de campo instantânea no extremo receptor, sofrem reforço ou debilitação. Isto pode ser causado por vários fenômenos ionosféricos, alguns dos quais são bem difíceis de se explicar ou outros que são facilmente entendidos. Existem vários tipos de fading: interferência, absorção, salto, polarização tremor e seletivo. Neste trabalho serão apresentadas apenas as causas e características mais importantes. Em termos gerais, o fading depende da frequência e ocorre mais rapidamente nas frequências mais altas. Às vezes, este efeito é tão…

Lição 9 – Perdas de sinal entre o transmissor e o receptor

Até agora os esforços foram concentrados em determinar a frequência mais alta possível para um circuito: a FMU (Frequência Máxima Utilizável) que proporciona comunicação segura durante 50% do tempo e a FOT (Frequência ótima de trabalho) que segundo se diz seria para 90% do tempo. Um observador casual poderia supor que qualquer frequência de ondas curtas abaixo da frequência máxima utilizável, poderia servir e que teria a vantagem adicional de proporcionar comunicações seguras durante todas as estações e atividades de manchas solares. Porém, isto seria demasiadamente otimista. A seleção de frequências não está limitada ao lado superior do espectro de…

Lição 8 – Prevendo o comportamento da ionosfera

Em aulas anteriores foram explicadas várias trajetórias de transmissão com a ajuda de uma carta de isocurvas. Esta foi útil para explicar as coisas, porém, para a determinação prática do circuito, necessita-se de um novo jogo atualizado a cada mês, o que resulta em algo muito custoso. No entanto, para que se possa fazer sua própria previsão, basta utilizar os conhecimentos em aulas anteriores de preferência em combinação com um mapa horário mundial e um globo terrestre. Para encontrar a faixa de frequências em que funciona mais provavelmente uma emissora, tem-se que ter presente o que se segue: 1) Sobre…

Lição 7 – Determinando a máxima frequência utilizável

Na aula anterior, foi vista uma versão simplificada de uma carta de isocurvas do mundo, que fornece informações sobre as condições ionosféricas num determinado momento. Para outras horas, se dispõe de outras cartas, que cobrem o período de 24 horas. Assim, no estabelecimento de uma comunicação em ondas curtas em outro horário deve-se verificar outra carta e se a emissão durar várias horas, deve-se comparar mais de uma carta. Vendo a carta para as 12 horas UTC, destacam-se linhas grossas traçadas entre a Europa e a Austrália, África, América do sul e do Norte. As linhas são curvas porém seguem…

Lição 6 – A carta mundial de isocurvas e sua interpretação

A figura abaixo apresenta um mapa-mundi simplificado com uma carta mundial de isocurvas. Esta carta é como uma foto da situação ionosférica na data, hora e número de manchas solares. Carta mundial de isocurvas indicando as frequências máximas utilizáveis em MHz obtida em janeiro/1967, às 12:00 UTC e com número de manchas solares = 70. A latitude de 50° N indica aproximadamente a latitude de Amsterdã As linhas curvas representam as interconexões de pontos que refletem sinais de incidência oblíqua com a mesma frequência. Portanto, todos os pontos da Terra em que existe a frequência mais alta refletida com incidência…

Lição 5 – A influência das estações do ano na propagação

A incidência de radiação solar é determinante nas comunicações em ondas curtas, logo, é importante conhecer bem os movimentos da Terra em relação ao Sol pois a ionização depende não apenas da hora do dia como também da estação do ano. Na metade da Terra que recebe a radiação solar é dia e a outra metade, em oposição ao Sol, é noite (figura 7). Como a Terra gira em torno de si mesma em um período de 24 horas (movimento de rotação), tem-se, em média, 12 horas de luz e 12 horas de escuridão. O dia e a noite da…

Lição 4 – Propagação ionosférica em múltiplos saltos

Na aula anterior, foi estudada a transmissão ionosférica de um salto, que alcança a distância máxima de 4000 km quando a antena transmite paralelamente ao solo. As antenas apresentam limitações na sua configuração, denominadas efeito direcional, que restringe a faixa de operação (longitude de onda) a ser utilizada. Para minimizar estas limitações, o sinal deve ser emitido na forma de um feixe com abertura de até 20° (figura 5). Isto permite usar a mesma antena para alcances de 1500 a 4000 km. São necessárias antenas com diferentes diagramas de radiação para cobrir distâncias mais próximas e o ângulo de incidência…

Lição 3 – A camada F2

A camada F2 é a principal região refletora para a comunicação em alta frequência (HF) a grande distância devido a sua alta concentração de elétrons. A ionização nesta camada se deve principalmente à radiação ultravioleta do Sol, logo seu comportamento é influenciado pela hora do dia, pela estação do ano e pela estação do ano. Devido à densidade do ar ser extremamente baixa, que impede a rápida recombinação de íons e elétrons livres, a camada F2 é capaz de armazenar a energia recebida pelo Sol durante muitas horas e, por esta razão, não existe uma diferença tão extrema na sua…