Iniţiere în ştiinţa propagării
De ce ar trebui să fim interesaţi de propagare? Ei bine, dacă dorim să realizăm legături DX ar trebui să ştim care sunt momentele cele mai propice pentru a beneficia de condiţiile apte să ne ajute la realizarea lor. Una din metode este să ascultăm, să ascultăm, să ascultăm.
O altă cale este consultarea surselor care conţin date privind propagarea, cum ar fi WWV. Ne putem familiariza şi cu previziunile de propagare prezentate lunar în marile reviste de radioamator. Din aceste informaţii putem afla când şi pe ce benzi ne putem aştepta la cea mai bună propagare între locaţia noastră şi celelalte regiuni ale lumii. Excelente surse de informaţii privind propagarea sunt clusterele DX, în care se găsesc date despre activitatea DX existentă chiar în momentul consultării lor, pe baza semnalărilor (spoturi) înscrise de cei care ascultă benzile şi îşi dau osteneala de a comunica observaţiile lor în beneficiul comunităţii DX.
O altă cale este consultarea surselor care conţin date privind propagarea, cum ar fi WWV. Ne putem familiariza şi cu previziunile de propagare prezentate lunar în marile reviste de radioamator. Din aceste informaţii putem afla când şi pe ce benzi ne putem aştepta la cea mai bună propagare între locaţia noastră şi celelalte regiuni ale lumii. Excelente surse de informaţii privind propagarea sunt clusterele DX, în care se găsesc date despre activitatea DX existentă chiar în momentul consultării lor, pe baza semnalărilor (spoturi) înscrise de cei care ascultă benzile şi îşi dau osteneala de a comunica observaţiile lor în beneficiul comunităţii DX.
În videoul educaţional de mai jos Dan Vanevenhoven N9LVS prezintă noţiunile fundamentale ale propagării, vorbind şi despre petele solare, fluxul solar, factorii K şi A. Iată transcrierea prezentării lui N9LVS în traducere românească:
Acest video vă va oferi o înţelegere a noţiunilor elementare ale propagării. Ca radioamatori noi suntem interesaţi de acest subiect. Propagarea undelor radio în unde scurte depinde de o mulţime de factori. Pentru a o înţelege trebuie să începem prin a şti lucruri despre ionosferă şi despre felul în care condiţiile solare o influenţează într-un moment dat.
Soarele nu doar face posibilă viaţa pe Terra, dar contribuie decisiv şi la propagarea radio la mare distanţă. Radiaţiile solare au efecte interesante asupra zonelor înalte ale atmosferei. Regiunile întunecate de pe suprafaţa Soarelui, numite şi pete solare, sunt răspunzătoare pentru radiaţiile magnetice mai accentuate provenite de la Soare. Aceste radiaţii determină înălţimea şi caracterul ionosferei, făcând-o să reflecte anumite unde radio şi să le absoarbă pe altele. Petele solare se pot schimba de pe o zi pe alta, dar prezenţa respectiv absenţa lor lor tinde să se înscrie într-un ciclu de activitate cu o durată de 11 ani. În perioadele în care numărul petelor solare e mare pot fi auzite bine staţii din întreaga lume, chiar dacă acestea folosesc puteri mici. Numărul petelor solare poate varia şi în cadrul unui ciclu de 27 de zile, aceasta datorită rotaţiei Soarelui. Fireşte înclinaţia Terrei şi a axei sale influenţează şi ea propagarea, la fel şi partea zilei în care ne aflăm. Ca o regulă generală frecvenţele mai înalte de 10 MHz sunt utile în timpul zilei, iar cele inferioare în timpul nopţii. Previzionarea frecvenţei realmente utilizabile este o ştiinţă şi o artă şi depinde de numeroşi factori.
Un alt factor care influenţează propagarea îl reprezintă erupţiile solare, care aruncă cantităţi masive de energie potenţial electromagnetică asupra unui spectru deosebit de larg. Erupţiile pot dura câteodată doar un minut sau două minute, fiind clasificate în funcţie de gradul de radiaţii pe care le produc. Cele mai puternice sunt radiaţiile clasa X. Efectele pe care le produc asupra stării ionosferei şi a comunicaţiilor radio pot dura zile întregi.
Ionosfera reflectă undele radio ale anumitor frecvenţe, în mod preferenţial frecvenţele înalte de la 3 la 30 de MHz. Această reflecţie a energiei radio este cea care face posibilă conunicarea globală prin radio fără ajutorul sateliţilor.
Ionosfera se compune din trei straturi principale. Stratul D este răspunzător pentru absorbţia frecvenţelor radio în loc de reflecţia acestora. Cu cât stratul D este mai ionizat cu atât el absoarbe mai mult energia radio. Frecvenţele peste 10 MHz nu sunt absorbite de stratul D. Benzile inferioare sunt de obicei inutilizabile pentru comunicaţii la mare distanţă în timpul zilei din cauza stratului D.
Stratul E, la fel ca şi stratul D, îşi disipează rapid energia atunci când Soarele nu străluceşte, de aceea el este un factor important în timpul zilei. Dar spre deosebire de stratul D care absoarbe spectrul inferior al undelor scurte şi lasă să treacă frecvenţe mai înalte, stratul E poate reflecta semnalele radio, făcându-le să se întoarcă pe Terra. Noaptea, când stratul E e foarte slab, semnalele radio tind să treacă prin el.
Straturile F1 şi F2 sunt numite generic regiunea F a ionosferei. În timpul nopţii ele se unesc formând un singur strat. Regiunea F este cea mai importantă pentru comunicaţiile radio la mare distanţă în unde scurte. Ea reţine ionii pentru mai mult timp decât oricare alt strat şi rămâne ionizată în tot cursul nopţii, deşi nu cu aceeaşi densitate. Ionizarea sa intensă din timpul zilei reflectă frecvenţele înalte, dar în timpul nopţii le permite deseori să treacă prin ea. Frecvenţele joase sub 10-15 MHz sunt reflectate îndărăt pe Terra în orele de noapte.
Noaptea stratul D dispare, iar stratul E devine foarte slab, dat fiind că nu se poate menţine ionizat pe o perioadă mai lungă. Straturile F1 şi F2 se combină într-un strat unic. Acum frecvenţele inferioare sunt utilizabile, datorită faptului că stratul D nu mai este prezent pentru a le absorbi. De aceea puteţi auzi noaptea nenumărate staţii din toată ţara. Deseori frecvenţa maximă utilizabilă (maximum usable frequency, MUF) se situează în jurul frecvenţei de 5 MHz, datorită anomaliilor sau slăbiciunii regiunii F. Erupţiile solare pot cauza astfel de anomalii, iar situarea în minimele ciclului solar, respectiv numărul mic al petelor solare sau absenţa acestora nu sunt nici ele de vreun ajutor.
Condiţiile atmosferice la un moment dat influenţează în mare măsură semnalele noastre radio pe diferite frecvenţe şi propagarea acestora. Petele solare cresc abilitatea atmosferei de a reflecta undele radio pe unde scurte, dar erupţiile solare pot cauza perturbări ale ionosferei, cunoscute sub numele de furtuni geomagnetice. Aceste perturbări conduc totodată la o absorbţie şi mai pronunţată a semnalelor radio în unde scurte, împiedicând propagarea lor.
Un număr mai mare al petelor solare indică o creştere a radiaţiei ionizante a Soarelui, care îmbunătăţeşte abilitatea atmosferei de a reflecta semnale în undele scurte. Numărul petelor solare (Sunspot Number, SN) poate varia de la 0 la peste 200 în timpul maximului ciclului solar de 11 ani.
Acest video vă va oferi o înţelegere a noţiunilor elementare ale propagării. Ca radioamatori noi suntem interesaţi de acest subiect. Propagarea undelor radio în unde scurte depinde de o mulţime de factori. Pentru a o înţelege trebuie să începem prin a şti lucruri despre ionosferă şi despre felul în care condiţiile solare o influenţează într-un moment dat.
Soarele nu doar face posibilă viaţa pe Terra, dar contribuie decisiv şi la propagarea radio la mare distanţă. Radiaţiile solare au efecte interesante asupra zonelor înalte ale atmosferei. Regiunile întunecate de pe suprafaţa Soarelui, numite şi pete solare, sunt răspunzătoare pentru radiaţiile magnetice mai accentuate provenite de la Soare. Aceste radiaţii determină înălţimea şi caracterul ionosferei, făcând-o să reflecte anumite unde radio şi să le absoarbă pe altele. Petele solare se pot schimba de pe o zi pe alta, dar prezenţa respectiv absenţa lor lor tinde să se înscrie într-un ciclu de activitate cu o durată de 11 ani. În perioadele în care numărul petelor solare e mare pot fi auzite bine staţii din întreaga lume, chiar dacă acestea folosesc puteri mici. Numărul petelor solare poate varia şi în cadrul unui ciclu de 27 de zile, aceasta datorită rotaţiei Soarelui. Fireşte înclinaţia Terrei şi a axei sale influenţează şi ea propagarea, la fel şi partea zilei în care ne aflăm. Ca o regulă generală frecvenţele mai înalte de 10 MHz sunt utile în timpul zilei, iar cele inferioare în timpul nopţii. Previzionarea frecvenţei realmente utilizabile este o ştiinţă şi o artă şi depinde de numeroşi factori.
Un alt factor care influenţează propagarea îl reprezintă erupţiile solare, care aruncă cantităţi masive de energie potenţial electromagnetică asupra unui spectru deosebit de larg. Erupţiile pot dura câteodată doar un minut sau două minute, fiind clasificate în funcţie de gradul de radiaţii pe care le produc. Cele mai puternice sunt radiaţiile clasa X. Efectele pe care le produc asupra stării ionosferei şi a comunicaţiilor radio pot dura zile întregi.
Ionosfera reflectă undele radio ale anumitor frecvenţe, în mod preferenţial frecvenţele înalte de la 3 la 30 de MHz. Această reflecţie a energiei radio este cea care face posibilă conunicarea globală prin radio fără ajutorul sateliţilor.
Ionosfera se compune din trei straturi principale. Stratul D este răspunzător pentru absorbţia frecvenţelor radio în loc de reflecţia acestora. Cu cât stratul D este mai ionizat cu atât el absoarbe mai mult energia radio. Frecvenţele peste 10 MHz nu sunt absorbite de stratul D. Benzile inferioare sunt de obicei inutilizabile pentru comunicaţii la mare distanţă în timpul zilei din cauza stratului D.
Stratul E, la fel ca şi stratul D, îşi disipează rapid energia atunci când Soarele nu străluceşte, de aceea el este un factor important în timpul zilei. Dar spre deosebire de stratul D care absoarbe spectrul inferior al undelor scurte şi lasă să treacă frecvenţe mai înalte, stratul E poate reflecta semnalele radio, făcându-le să se întoarcă pe Terra. Noaptea, când stratul E e foarte slab, semnalele radio tind să treacă prin el.
Straturile F1 şi F2 sunt numite generic regiunea F a ionosferei. În timpul nopţii ele se unesc formând un singur strat. Regiunea F este cea mai importantă pentru comunicaţiile radio la mare distanţă în unde scurte. Ea reţine ionii pentru mai mult timp decât oricare alt strat şi rămâne ionizată în tot cursul nopţii, deşi nu cu aceeaşi densitate. Ionizarea sa intensă din timpul zilei reflectă frecvenţele înalte, dar în timpul nopţii le permite deseori să treacă prin ea. Frecvenţele joase sub 10-15 MHz sunt reflectate îndărăt pe Terra în orele de noapte.
Noaptea stratul D dispare, iar stratul E devine foarte slab, dat fiind că nu se poate menţine ionizat pe o perioadă mai lungă. Straturile F1 şi F2 se combină într-un strat unic. Acum frecvenţele inferioare sunt utilizabile, datorită faptului că stratul D nu mai este prezent pentru a le absorbi. De aceea puteţi auzi noaptea nenumărate staţii din toată ţara. Deseori frecvenţa maximă utilizabilă (maximum usable frequency, MUF) se situează în jurul frecvenţei de 5 MHz, datorită anomaliilor sau slăbiciunii regiunii F. Erupţiile solare pot cauza astfel de anomalii, iar situarea în minimele ciclului solar, respectiv numărul mic al petelor solare sau absenţa acestora nu sunt nici ele de vreun ajutor.
Condiţiile atmosferice la un moment dat influenţează în mare măsură semnalele noastre radio pe diferite frecvenţe şi propagarea acestora. Petele solare cresc abilitatea atmosferei de a reflecta undele radio pe unde scurte, dar erupţiile solare pot cauza perturbări ale ionosferei, cunoscute sub numele de furtuni geomagnetice. Aceste perturbări conduc totodată la o absorbţie şi mai pronunţată a semnalelor radio în unde scurte, împiedicând propagarea lor.
Similar numărului petelor solare indexul fluxului solar (Solar Flux Index, SFI) este un rezultat al măsurării semnalului radio emis de soare. Acest index este măsurat o dată pe zi pe frecvenţa de 2800 MHz. Un zgomot radio crescut provenind de la Soare înseamnă mai multă radiaţie ionizantă şi se corelează cu numărul petelor solare. Valorile fluxului solar se pot cifra între 60 şi 300.
Indexul K este un cod care se referă la fluctuaţia maximă ale componentelor radiaţiilor măsurate pe un magnetometru raportate la valorile unei zile liniştite în cursul unui interval de trei ore. Valorile indexului K variază de la un punct de observaţie la altul. În practică aceasta înseamnă că punctele de observaţie situate la latitudini geomagnetice mai înalte indică un nivel mai mare de fluctuaţie pentru un index K dat.
Există un raport între indexurile K şi A. Indexul A a fost inventat pentru că era necesar să se stabilească un fel de nivel zilnic mediu al activităţii geomagnetice. Din cauza raportului non-liniar dintre scala K şi fluctuaţia magnetometrică nu avea rost să se stabilească un nivel mediu pe baza indexului K. Ceea ce se face în schimb este reconversia valorilor K pe o scală liniară, numită «amplitudine echivalentă orară» sau indexul A. Indexul zilnic A este media aproximativă a 8 indexuri K.
Acum, când aţi dobândit noţiunile de bază despre propagare ar fi indicat să vizitaţi şi saitul Space Weather Prediction Center la http://www.swpc.noaa.gov
Vă urez DX-uri frumoase, 73!
N9LVS
(Traducere de YO4PX. Surse: Southgate AR News, YouTube, QRZ.com, modulul cu date solar-terestre al lui Paul Herrman N0NBH)
(Traducere de YO4PX. Surse: Southgate AR News, YouTube, QRZ.com, modulul cu date solar-terestre al lui Paul Herrman N0NBH)
* * *
