PROPAGAÇÃO NORMAL E ATÍPICA

PROPAGAÇÃO NORMAL

No que se refere à propagação , em nosso caso, dividiremos em duas faixas ou bandas:Ondas médias (MW) e FM e TV na faixa de VHF.

Ondas Médias (MW) - Faixa de Frequências situada entre 530 e 1600 khz para as emisssoras comerciais. Apresenta duas características bem distintas em termos de propagação de ondas de rádio como sendo : Propagação Diurna e Propagação Noturna.A propagação diurna é caracterizada pelas ondas terrestres ou "ground waves" onde o terreno apresenta influência marcante na condução das mesmas(condutividade elétrica,presença de minerais metálicos etc) podendo haver casos de recepção de até 500 km em casos especiais (no meu caso : +/- 300 km em trajeto via orla marítima do Rio Grande do Norte ao Ceará ou de Macau a Fortaleza mais precisamente) e utilizando uma pequena antena LOOP com enrolamento de +/- 25 metros e um capacitor variável de rádio velho com capacitância máxima em torno de 400 pF.Para os novatos não se assustem com os termos com o tempo vamos acostumando...

Durante a noite as ondas celestes ou "sky waves" entram em ação fazendo com que os sinais alcancem milhares de Quilômetros com um rádio mais sensível e sem muito aparato eletrônico. Estados como RJ, SP, RS e países como Argentina, Bolívia ,Região do Caribe e até Europa podem ser escutados com apenas um pouco de paciência e insônia para varar noite adentro! essas ondas celestes "aparecem" a partir do momento em que as camadas altas da Ionosfera eletrizadas pelo bombardeamento solar refletem os sinais que incidem na mesma de volta a terra impedindo que os mesmos percam-se no espaço interestelar. A Ionosfera é composta basicamento de 5 camadas que variam em altura e densidade como seguem: "D" em torno de 60 km de altitude durante o dia, alto pode de absorção das ondas de MW havendo perdas totais dos sinais incidentes, Camada"E", 100 a 120 km de altitude, e" F" de 200 a 300 km acima da superfície terrestre, com ionização sempre crescente com a altitude. Durante a noite a camada D deixa de existir, a camada F formada de F1 e F2 funde-se em uma única camada próximo de 300 km de altitude. Portanto fica fácil de entender por que a recepçao de AM melhora muito mais a noite e em lugares mais distantes, pois a camada de absorção deixa de existir com o por do sol. As figuras abaixo mostram um esquema da ionosfera com as suas camadas e frequências críticas, observe que as freqências acima de 100 Mhz não são refletidas, ultrapassando a faixa ionizada e perdendo-se pelo espaço interestelar.

fig1. A Ionosfera e suas camadas com as frequências críticas(University of Wisconsin-Madison).

fig 2. Esquema mostrando o comportamento da ionosfera durante o dia(esquerda) e a noite( direita) com suas respectivas camadas ionizadas.

FM e TV : Enquanto a faixa de ondas médias pode garantir a recepção de emissoras distantes com certo grau de confiança, o mesmo não acontece com a faixa de Fm e Tv. Em condições normais, os sinais de VHF não vão além de 150 ou 200km pela propagação "linha de vista" visto que a ionosfera "não" reflete seus sinais. Deste modo as antenas de Tv e Fm estão situadas nos locais mais altos, torres elevadas no alto de montanhas são locais comuns para colocarem seus transmissores.

Entretanto, em situações especiais, a atmosfera(ionosfera) poderá refletir os sinais de VHF tornando possível a recepção a longas distâncias. Os principais fenômenos envolvidos são os Ductos troposféricos e reflexão ionosférica como em MW na chamada camada E- esporádica. Como o nome sugere, essa forma de propagação é esporádica, porém forte, quando acontece, estações de áreas limitadas geograficamente (1200-1300 km) rapidamente aparecerão em som claro e stereo em alguns casos interferindo em estações locais. Geralmente inicia nos canais baixos de TV(canal 2 e 4) aumentando de frequência até a faixa de emissoras de Fm comeciais! como se fossem emissoras e de AM ou ondas curtas !

PROPAGAÇÃO ATÍPICA(VHF;Fm e Tv e ondas médias)

Quando as condições normais da atmosfera mudam de maneira a permitir a recepção de emissoras de rádio ou tv a distâncias muito além daquelas usuais ou comuns temos a propagação atípica e o DX.Os canais inferiores de VHF(canais 2 até 6) são mais susceptíveis à "interferência" esporádica de estações distantes. Na faixa de VHF(30-300Mhz) existem diversos tipos de propagação anormal . Aqui analisaremos os mais comuns e possíveis para o nosso grande Brasil e que tenho alguma experiência, são eles: REFLEXÃO NA CAMADA "E" ESPORÁDICA, TROPOREFRAÇÃO,REFLEXÃO POR METEOROS . Outros ainda como Backscatter,Reflexão em F2, Auroras(regiões polares), Propagação Transequatorial,Reflexão por descargas elétricas existem.

E- ESPORÁDICA-

Tipo de Propagação que influencia primeiramente os canais baixos até uma frequência denominadaMUF(maximum usable frequency ou "frequencia máxima disponível"para comunicação.As características são peculiares e complexas uma vez que as condições podem iniciar no canal 2 de TV e estacionar ou continuar até acima do canal 6.A faixa de Fm vem logo acima do canal 6. por isso de olho na TV! Condições excepcionais podem acontecer até a faixa de aviação indo até a faixa de radioamadores (144Mhz!).Para cada frequência existe uma distância mínima para reflexão,sendo que as pesquisas mostram que a partir de 1200 Km já pode haver reflexão e que de 2000-2500 km é mais comum durante o dia(recepção mínima do autor = Araguaina- TO para Nova Russas-Ce = 990km em linha reta;Rádio Araguaia FM ;ano 1990).Isso acontece quando áreas da camada E ficam ionizadas. Esta camada normalmente afeta a faixa de ondas curtas e am, mas é "transparente" aos sinais de VHF(fig1). A causa real da ionização ainda é estudada ,algumas hipóteses a relacionam com tempestades e radiação solar(bombardeamento energético do sol),sendo que essas áreas ionizadas geralmente situam-se no ponto médio entre transmissor e receptor e possuem movimentos próprios; mudam-se as emissoras de acordo com a região por onde passam(é como se fossem "nuvens ionizadas" se deslocando a mais ou menos 100 km de altitude!). A previsão de E-Esporádica ainda é difícil.É mais comum no verão com picos em junho-julho no hemisfério norte e dezembro-janeiro no nosso hemisfério(na minha cidade acontece entre outubro e fevereiro variando dia após dia.Quanto ao horário pode acontecer de manhã e durar todo o dia(autor: maior tempo - das 12:00 às 18:00 e das 21:00 às 24:00), raramente indo além da meia-noite pois a ionização tende a diminuir e a MUF também.Sempre é bom dar uma olhadela na TV próximo ao meio-dia e à tarde,se tiver "algo estranho" nos seus canais inferiores ,pode ser TV de fora! corra pro radinho de FM e Confira!

REFRAÇÃO TROPOSFÉRICA- É outra forma importante de propagação. Como o nome sugere esta depende das condições da troposfera ou seja,condições meteorológicas.Diferente da propagação por E-esporádica esta influencia frequências mais altas,via de regra é ótima para UHF,muito bom em VHF e mais fraca na banda inferior de VHF(de 30 a 50 Mhz).

Troporefração ocorre quando há inversões de temperatura, ou seja, ar quente(leve)e seco sobre ar frio(mais pesado)e úmido,essas condições estão associadas com tempo calmo ou estável e geralmente ligadas a passagem de frentes frias onde temos uma área de alta pressão anterior à frente.Grandes distâncias são possíveis, até 3000 km em UHF e VHF.O fenômeno é mais ou menos o seguinte: O sinal eletromagnético ao atingir camadas com diferentes densidades sofre um desvio ou refração fazendo com que volte à superfície da terra impedindo de perder-se no espaço,desse modo desloca-se a grande distâncias.Às vezes em dias de calor,ao viajarmos de carro pensamos ver água no asfalto distante o que nada mais é do que o céu! isso mesmo a luz vinda de cima ao atingir a superfície aquecida do asfalto,bem mais quente que o ar acima sofre um desvio até os nossos olhos e nos fornece uma ilusão de ótica.Um lápis dentro de um copo d'água faz o mesmo efeito "entortando" ao colocarmos o copo na frente dos olhos, nada mais do que refração da luz,no rádio a mesma coisa,como as ondas são eletromagnéticas(velocidade da luz) sofrem o mesmo efeito exemplificado acima.Repito que é necessário que uma camada de ar quente esteja por sobre outra de ar frio de modo que haja uma diferenciação clara ou estratificação chamada pelos técnicos para que ocorra a propagação. Este fenômeno é mais comum no Brasil no litoral do Rio Grande do Sul até a Bahia ondes as frentes passam com frequência e potencialmente na Amazônia(alta umidade)

Fig 3. sinais de radiofrequência e o comportamento em camadas estratificadas

Observamos na fig3 que os sinais de radio/tv sofrem um desvio ao passarem da camada mais densa e úmida(pontilhada) para a camada menos densa e seca acima.O sinal III como apresenta um ângulo mais baixo de incidência é refratado de volta a terra indo atingir regiões distantes do transmissor.