Propagación de Radio Frecuencia
Se llama propagación al conjunto de fenómenos físicos que conducen a las ondas del transmisor al receptor. Esta propagación puede realizarse siguiendo diferentes fundamentos físicos, cada uno más adecuado para un rango de frecuencias de la onda a transmitir. Los modos de propagación más frecuentes son:
- La propagación ionosférica
- La propagación troposférica
- La propagación por onda de superficie.
La ionosfera es la región de la alta atmósfera entre 60 y 400 km de altura. Como el propio nombre indica, está compuesta de iones y de plasma ionosférico y es de forma esférica al ser una de las capas de la atmósfera.
Es importante para la propagación porque permite reflejar o refractar ondas radioeléctricas por debajo de una frecuencia crítica llamada comúnmente MUF, frecuencia máxima utilizable.
La ionosfera está compuesta de tres capas.
- la capa D
- la capa E
- la capa F (durante la noche) que se divide en dos, las capas F1 y F2, durante el día.
Variaciones de densidad de la ionosfera
Las propiedades de propagación de la ionosfera son debidas a variaciones de densidad en el plasma iónico. Esas propiedades dependen del día del año, de la hora, del momento de ciclo solar de doce años, de la estación, y de la latitud. Esas variaciones son irregulares, y no es posible calcularlas o medirlas con precisión.
Capa D
La capa D es la capa de la ionosfera más cercana a la Tierra. Se encuentra a unos 60 km de altura.
La ionización provocada por el viento solar aumenta la densidad de electrones en la capa D. Por esa razón, las ondas radioeléctricas son fuertemente absorbidas.
Durante la noche, la capa D no recibe viento solar, por lo que rápidamente desaparece.
Las explosiones solares, las manchas solares, las fluctuaciones en el campo magnético terrestre y las auroras polares, también afectan a la propagación ionosférica.
La capa D es sumamente absorbente para las frecuencias por debajo de unos 10 MHz, por lo tanto, las frecuencias afectadas son menos atenuadas cuando son atravesadas más cerca de la vertical.
La Capa D, de día: la onda ionosférica se atenúa mucho por la presencia de la capa D (del orden de 50 dB o superior en MF). La Capa D, durante la noche: cuando la capa D desaparece, las señales reflejadas en la Capa E (a unos 100 km de altura) retornan a la tierra con suficiente potencia como para producir interferencias, dando lugar a fenómenos de Fading y a obtener alcances mucho mayores que con onda de tierra.
La ionización provocada por el viento solar aumenta la densidad de electrones en la capa D. Por esa razón, las ondas radioeléctricas son fuertemente absorbidas.
Capa E
La capa E es una capa que refleja las ondas de radio. A veces se forma por ionización del aire por causas que no dependen de la radiación solar; algunos investigadores piensan que podría ser por fricción entre distintas capas de la atmósfera.
La propagación esporádica E es una propagación.
Capa F
Durante el día, la propagación de tipo «Esporádica-E» se da en la región E de la ionosfera, y a ciertas horas del ciclo solar la región F1 se junta con la F2. Por la noche las regiones D, E y F1 se quedan sin electrones libres, siendo entonces la región F2 la única disponible para las comunicaciones; de todas formas no es raro que también pueda darse por la noche la propagación «esporádica-E». Todas las regiones excepto la D reflejan ondas de HF. La Región D pese a no reflejarlas también es importante ya que ésta se encarga de absorberlas o atenuarlas.
La región F2 es la más importante para la propagación de HF ya que:
- Está presente las 24 horas del día
- Su altitud permite comunicaciones más lejanas
- Normalmente refleja las frecuencias más altas de HF.
El periodo de vida de los electrones es mayor en la región F2, y esa es la razón por la cual esta capa refleja ondas por la noche. Los periodos de vida de los electrones en las regiones E, F1 y F2 son de 20 segundos, 1 minuto y 20 min respectivamente.
En las bandas de HF (High Frequency) de 160 Metros a 10 Metros y en la parte baja de VHF (Very High Frequency) solo en 6 Metros puedes comunicarte con otros paises por rebote en la Ionosfera.
Ciclo Solar 25
El Ciclo Solar 25 es el vigésimo quinto ciclo solar desde 1755, cuando comenzó el registro sistemático de la actividad de manchas solares. Es el ciclo solar en el que nos encontramos y comenzó oficialmente en diciembre de 2019, con un número mínimo de manchas solares suavizadas de 1,8. Se espera que finalice en el año 2030.
Se han realizado varias predicciones con respecto a la fuerza de ciclo 25 con sugerencias de deslizamiento lento a un ciclo débil similar al ciclo anterior e incluso un ciclo fuerte. Una publicación de Nature, habría afirmado que sería un ciclo muy débil, con un deslizamiento similar al mínimo de Maunder en actividad. Dicha afirmación fue retractada, con el acuerdo de uno de sus cuatro autores, debido a errores fundamentales que exageraron la variabilidad de la distancia de la Tierra al Sol, durante un período de siglos.9 Upton Y Hathaway pronosticaron que la debilidad del ciclo 25 lo haría parte del Mínimo de Gleissberg Moderno.
El Panel de Predicción del Ciclo Solar 25, anunció en diciembre de 2019, que el ciclo actual será similar al ciclo solar 24, con el mínimo del ciclo solar anterior en abril de 2020 (± 6 meses), y el número de manchas solares alcanzará un (suavizado) máximo de 115 en julio de 2025 (± 8 meses). Esta predicción está en línea con el acuerdo general actual en la literatura científica, que sostiene que el ciclo solar 25 será más débil que el promedio.
Predicción de la propagación ionosférica por computadoras
Las predicciones de la propagación se hacen por computadoras en distintos sitios de Internet, 18 minutos después de cada hora. Las perturbaciones inonosféricas y magnetosféricas ocurren cada 27 días, que es el tiempo de rotación del sol sobre sí mismo.
El índice A es una medida de la actividad solar. Se transmite en una escala de 0 a 400.
El índice K es una medida del campo geomagnético en una escala de 0 a 9. La MUF disminuye (o sea, la propagación es menos favorable) cuando la actividad del campo geomagnético aumenta.
Los Radioaficionados tenemos herramientas para predecir la propagación de radio. Páginas en Internet y los Amateur Radio DX Clusters ofrecen el servicio con esta información para configurar sus programas de predicción en la estación de radio.
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