31 PROFESSOR ANGELO ANTONIO LEITHOLD

INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇOCOMANDO GERAL DE TECNOLOGIA AEROESPACIALCAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHONVIS - Near Vertical Incidence Skywave (Onda celeste de incidência quase vertical)Variação de impedância e ganho em relação ao solo e inserção de contrapesos eletromagnéticos. NOTA DE AULA 31NVIS - Near Vertical Incidence Skywave (Onda celeste de incidência quase vertical) Variação de impedância e ganho em relação ao solo e inserção de contrapesos eletromagnéticos. NOTA DE AULA 31está licenciado sob CC BY-NC-ND 4.0© 1 por PROFESSOR ANGELO ANTONIO LEITHOLD

(c) Professor Angelo Antonio Leithold - 1982ELETROMAGNETISMO 1 ELETROMAGNETISMO 2 ELETROMAGNETISMO 3 ANTENAS NOTAS DE AULA SCRIBD - NOTAS DE AULA MANUAL DE ANTENAS PARA AMADORES PORCENTAGEM DE ENERGIA REFLETIDA ELETROMAGNETISMO 1 ELETROMAGNETISMO 2 ELETROMAGNETISMO 3 ANTENAS NOTAS DE AULA

SUMÁRIO RADIOCIÊNCIA

INTRODUÇÃO

#professorAngeloLeitholdPY5AAL Toda antena, ao variarmos sua altura em relação ao solo (Ou um plano de referência de terra), varia a sua impedância. No caso do gráfico abaixo, facilmente se observam as medições entre 0,1 a 0,26 de comprimento de onda em que um dipolo pode emitir e receber pelo sistema NVIS - Near Vertical Incidence Skywave (Onda celeste de incidência quase vertical) . As frequências mais confiáveis para comunicações NVIS estão entre 1,8 MHz e 8 MHz. Acima de 8 MHz, a probabilidade de sucesso começa a diminuir, caindo para perto de zero em 30 MHz. As frequências utilizáveis são ditadas pelas condições ionosféricas locais, que têm uma forte dependência sistemática da localização geográfica. As bandas comuns usadas em rádio amador em latitudes médias são 3,5 MHz à noite e 7 MHz durante o dia, com uso experimental de frequências de 5 MHz ( 60 m ). Durante as noites de inverno, na parte inferior do ciclo de manchas solares, a banda de 1,8 MHz pode ser necessária. [3] A radiodifusão utiliza as bandas de transmissão tropicais entre 2,3–5,06 MHz e as bandas de transmissão internacionais entre 3,9 e 6,2 MHz. As comunicações militares do NVIS ocorrem principalmente em 2–4 MHz à noite e 5–7 MHz durante o dia.

#professorAngeloLeitholdPY5AAL As antenas NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) são projetadas para comunicações de curta/média distância, permitindo cobertura em um raio de até 300-500 km. A propagação NVIS não se limita apenas às antenas; é um sistema de comunicação que permite cobertura de até 500 km usando equipamentos de potência relativamente baixa. Para isso, os canais de operação devem estar abaixo da Frequência Crítica, que é a frequência mais alta em que os sinais irradiados verticalmente pela antena serão refletidos de volta à Terra pela ionosfera. As bandas mais adequadas para NVIS em comunicações civis são geralmente 160m, 80m e 40m (e 60m, se disponível), pois a frequência crítica varia com o ciclo solar, latitude e estação do ano. Para comunicações militares durante a noite, as frequências vao de 2,0 MHz a 4,0 MHz, durante o dia de 5,0 MHz a 7,0 MHz. A capacidade de mudar de frequência conforme as condições atuais é essencial para o sucesso da operação NVIS. O ângulo de elevação mínimo necessário para uma antena NVIS eficaz é determinado pela altura média da camada F da ionosfera (cerca de 250 km). Para operar em um raio de até 300 km, a antena deve irradiar preferencialmente em ângulos de elevação superiores a 60º. Para abranger um raio de até 500 km, os ângulos de elevação devem ser superiores a 45º. A concentração eletrônica na camada F também afeta a capacidade de reflexão para baixo.

#professorAngeloLeitholdPY5AAL A teoria das antenas NVIS aproveita o efeito de rebote no solo das ondas eletromagnéticas com polarização horizontal. Para uma boa radiação NVIS, o terreno atua como um refletor, reforçando a radiação em direção ao zenit. A altura da antena determina como a onda refletida se soma ou subtrai da onda irradiada diretamente. Em resumo, as antenas NVIS são especialmente adequadas para comunicações de curta distância, proporcionando um rebote quase vertical na ionosfera e permitindo contatos eficazes dentro de um raio de até 300-500 km. No gráfico abaixo está a comparação de impedâncias entre dipolos vertical e horizontal para escolha do sistema NVIS.

DESCRIÇÃO

(C) PY5AAL Near vertical incidence skywave (Onda celeste de incidência quase vertical,) ou NVIS, é um método de propagação de ondas de rádio que fornece sinais utilizáveis em distâncias de 0 a 650 km. É usado para comunicações militares,e por radioamadores para contatos próximos, contornando as barreiras da linha de visão. As ondas de rádio viajam quase verticalmente para a ionosfera, onde são refratadas de volta e podem ser recebidas dentro de uma região circular a até 650 km em torno do transmissor. Se a frequência for muito alta (ou seja, acima da frequência crítica da camada F ionosférica), a refração não ocorrerá e se for muito baixa, a absorção na camada D ionosférica pode reduzir o sinal. As frequências mais confiáveis para comunicações NVIS estão entre 1,8 MHz e 8 MHz. Acima de 8 MHz, a probabilidade de sucesso começa a diminuir, caindo para quase zero a 30 MHz. As frequências utilizáveis são ditadas pelas condições ionosféricas locais, que têm uma forte dependência sistemática da localização geográfica. As bandas comuns usadas em latitudes médias são 3,5 MHz à noite e 7 MHz durante o dia, com uso experimental de frequências de 5 MHz (60 metros). Durante as noites de inverno na parte inferior do ciclo das manchas solares, a banda de 1,8 MHz pode ser usada. A radiodifusão utiliza as bandas de transmissão tropical entre 2,3 e 5,06 MHz e as bandas de transmissão internacional entre 3,9 e 6,2 MHz. As comunicações militares NVIS ocorrem principalmente em 2-4 MHz à noite e em 5-7 MHz durante o dia.

rofessorAngeloLeitholdPY5AAL As frequências ideais do NVIS tendem a ser mais altas nos trópicos e mais baixas nas regiões árticas. Eles também são maiores durante os anos de alta atividade de manchas solares. As frequências utilizáveis mudam do dia para a noite, porque a luz solar faz com que a camada mais baixa da ionosfera, chamada camada D , aumente, causando atenuação das baixas frequências durante o dia [4] enquanto a frequência máxima utilizável (MUF) que é a crítica a frequência da camada F aumenta com maior luz solar. Estão disponíveis mapas em tempo real da frequência crítica. [5] A utilização de uma frequência cerca de 15% abaixo da frequência crítica deverá proporcionar um serviço NVIS fiável. Isso às vezes é chamado de frequência ideal de trabalho ou FOT .

rofessorAngeloLeitholdPY5AAL O NVIS é mais útil em áreas montanhosas onde a propagação da linha de visão é ineficaz ou quando a distância de comunicação está além do alcance de 80 km (50 milhas) das ondas terrestres (ou o terreno é tão acidentado e árido que as ondas terrestres não são eficazes). e menos do que a faixa de 500–2.400 km (300–1.500 milhas) de propagação de ondas celestes de ângulo inferior . Outro aspecto interessante da comunicação NVIS é que a determinação da direção do remetente é mais difícil do que a comunicação por ondas terrestres (ou seja, VHF ou UHF). Para as emissoras, o NVIS permite a cobertura de um país inteiro de tamanho médio a um custo muito mais baixo do que com VHF (FM), e cobertura diurna, semelhante à cobertura noturna de ondas médias (transmissão AM), a um custo mais baixo e muitas vezes com menos interferência.

EXEMPLO DE CONFIGURAÇÃO

(C) PY5AAL Um exemplo de configuração de antena NVIS é um dipolo horizontal polarizado (paralelo à superfície da Terra) que varia de 1/20 do comprimento de onda (λ) a 1/4 do comprimento de onda acima do solo. A altura ideal é de cerca de 1/4 do comprimento de onda, e a radiação de alto ângulo diminui apenas ligeiramente para alturas de até 3/8 de comprimento de onda. Essa proximidade com o solo força a maior parte da radiação a subir diretamente. A eficiência geral da antena pode ser aumentada colocando um refletor (Terra artificial) pouco mais longo que a antena (5%) paralelo e diretamente abaixo da antena que pode propiciar um ganho na faixa de 3 a 6 dB. Os refletores são mais necessários ao usar dipolos inferiores em solos pobres, pois sem eles uma energia considerável é absorvida. Dependendo dos requisitos específicos, várias antenas (por exemplo, Sloper, T2FD, Dipolo) podem ser usadas para comunicação NVIS, com dipolos horizontais ou dipolos V invertidos a cerca de 0,2 comprimento de onda acima do solo, oferecendo os melhores resultados na transmissão e a 0,16 na recepção, De acordo com fontes militares e um extenso estudo realizado por pesquisadores holandeses. Obviamente, aumentos significativos na comunicação serão realizados quando a estação de transmissão e a estação receptora usarem a configuração NVIS para suas antenas. Em particular para operações de baixo perfil, as antenas NVIS são uma boa opção. Para transmissão, as antenas típicas consistem em um dipolo com cerca de 1/4 de comprimento de onda acima do solo ou em matrizes desses dipolos. Podem ser usados até 16 dipolos, permitindo sinais fortes com potência relativamente baixa, concentrando o sinal em uma área menor. Matrizes de dipolos podem ser usadas para "girar" o padrão, de modo que o transmissor não precise estar no centro da área de cobertura. As antenas de transmissão NVIS geralmente usam uma extensa tela de aterramento para aumentar o ganho e estabilizar o padrão e a impedância de alimentação com a alteração da umidade do solo. A antena AS-2259, por exemplo, consiste em dois dipolos em forma de V invertidos: Os quatro fios de dipolo também servem como corda manual para o mastro da antena. Uma configuração alternativa consiste em uma antena de loop de transmissão configurada para transmissão máxima de sinal para cima, quadro horizontal.

CLIQUE AQUI, OU NA FIGURA PARA BAIXAR O MANUAL DA ANTENA AS2259

PREVISÕES DE PROPAGAÇÃO

(C) PY5AAL Atualmente existem ferramentas disponíveis para ajudar a escolher uma banda adequada, como o mapa de Frequência Crítica. Clique aqui para ver o mapa de frequência crítica atual dos Serviços Meteorológicos Espaciais Australianos é útil para planejar frequências NVIS. Ele mostra a melhor banda esperada em relação à hora do dia para comunicação em distâncias de até 1.000 km. Para o Hemisfério Sul as melhores ferramentas são propiciadas pelos Serviços Meteorológicos Espaciais Australianos.

(C) PY5AAL Isso é executado para uma latitude, longitude e data específicas, com base nas condições atuais. O eixo vertical é a hora do dia (UTC). O eixo horizontal é a distância em km. Observando a legenda colorida na parte superior (que irá variar dependendo das condições e das bandas selecionadas), para este gráfico a área vermelha mostra os tempos e distâncias onde 160m é a melhor (e provavelmente a única) banda que fornecerá cobertura NVIS. A parte amarela mostra onde 80m funcionará melhor. A parte verde-oliva escura mostra que 40m só serão melhores que 80m para distâncias superiores a 500 km, e apenas ao meio do dia. A mancha verde no canto inferior direito mostra que 30 m seriam abertos para caminhos de 1.000 km por volta do meio-dia, horário local. Outra ferramenta útil de propagação online é o VOACAP, que permite ao usuário especificar as localizações do receptor e do transmissor, os níveis de potência, as antenas, o modo e o nível de ruído no receptor e, em seguida, represente graficamente a probabilidade do caminho estar aberto versus a hora do dia para cada banda. Isto é particularmente útil para avaliar a diferença na cobertura com mudanças nas antenas e nos níveis de potência. O VOACAP cobre apenas HF e não inclui 160m. Para usá-lo, se deve inserir o nível e o modo de potência, arrastando os ícones do transmissor e do receptor para os locais desejados no mapa.

(C) PY5AAL Para usar o NVIS, além de escolher uma frequência apropriada onde a ionosfera seja ideal, irradiando o sinal diretamente para cima , a vantagem é que as montanhas entre duas estações não obstruem o caminho. O ângulo de elevação necessário depende da distância desejada (e da altura da ionosfera). Por exemplo, para uma altura nominal da camada F, os sinais a 85 graus acima do horizonte (5 graus da vertical) serão refletidos de volta para a Terra a uma distância de cerca de 44 km, a 50 graus acima do horizonte (40 graus da vertical) cobrem cerca de 420 km. Porém o comportamento da ionosfera não é tão simples. Pois a altura efetiva da camada F varia com a frequência (assim como com as condições ionosféricas). Portanto, o ângulo necessário para cobrir uma distância específica (ou a distância coberta por um ângulo vertical específico) não é necessariamente o mesmo para bandas diferentes. Embora alguns autores mostrem 400 km como um valor típico, isso provavelmente se aplica a frequências mais altas usadas em distâncias mais longas. Nas faixas onde o NVIS é útil, uma altura de 200-250 km pode ser mais típica, mas ainda assim variará. Mais importante ainda, à medida que a frequência diminui, os reflexos podem sair da camada E em vez da camada F, o que diminui o ângulo necessário para cobrir uma distância (ou reduz a distância coberta por um ângulo vertical específico). Um exemplo seria a radiação em um ângulo de 50 graus , refletida pela camada E, em vez da camada F. Para cobrir 420 km , é necessário um ângulo vertical de 28 graus em vez de 50 graus. A frequência de transição onde a camada E se torna significativa ao longo destas distâncias é normalmente entre cerca de 3,0 e 6,0 MHz e varia com as condições ionosféricas (entre outros fatores). Em 80m, isso começa a ter um impacto em algum lugar entre 150 e 250 km, e não é incomum que sinais próximos a 3,5 MHz sejam refletidos através da camada E, enquanto aqueles próximos a 4,0 MHz viajam através da regiâo F. Na maioria dos casos, até 500 km , os sinais de 40m usarão a camada F, enquanto os sinais de 160m refletirão da camada E a quase qualquer distância, portanto exigirão ângulos de radiação mais baixos (o que pode ocorrer enquanto a polarização vertical funciona bem em 160m).

(C) PY5AAL Para o planejamento de antenas, isso significa que, especialmente em 80 m, as antenas podem precisar ser capazes de cobrir uma faixa de ângulos verticais para manter comunicações eficazes em um caminho específico. Qualquer gráfico ou tabela que mostre um ângulo vertical específico versus comprimento do caminho, especialmente se nenhuma frequência e/ou condições ionosféricas forem especificadas, provavelmente estará errado na maior parte do tempo, simplesmente porque tais condições do caminho não são constantes, e a propagação é consideravelmente mais complexa do que imaginada por amadores. Muitas vezes é possível, com potência suficiente, fazer contatos acima da frequência crítica para um determinado caminho através de retroespalhamento e outros modos parasitas. Eles geralmente usam ângulos de radiação muito mais baixos do que o NVIS quando a banda está aberta. Isto pode ter um impacto significativo no ângulo de radiação necessário para a propagação do NVIS em trajectos superiores a cerca de 100 km , especialmente abaixo de 6 MHz. O ângulo vertical de radiação necessário para uma determinada distância muda com as condições ionosféricas, bem como com a frequência, numa faixa de valores para os casos em que a variação é superior a 5 graus, instalar uma antena com radiação máxima direta não é difícil: um dipolo ou outra antena polarizada horizontalmente em alturas abaixo de 3/8 do comprimento de onda terá esse tipo de padrão. Muitas antenas NVIS simples terão uma largura de feixe ampla para cima, portanto há radiação significativa mesmo a 45 graus. O padrão de ganho e radiação varia com a altura acima do solo, como descrito no início do artigo. Alturas de 0,1, 0,25 e 0,375 tem variação de ganho que decresce à medida em que a radiação máxima se desloca para ângulos mais baixos. No comprimento de onda de 0,5 há um nulo de sobrecarga significativo, enquanto em comprimentos de onda de 0,03 o ganho é menor devido às perdas de solo e o ganho também depende das condições do terreno.

(C) PY5AAL A radiação direta nem sempre é a direção ideal para caminhos um pouco mais longos que às vezes são encontrados no que se acredita serem condições NVIS. A radiação máxima para um dipolo horizontal em diferentes alturas acima do solo, bem como a largura do feixe vertical varia em 3 dB. Uma antena “otimizada” pode trocar ganho em distâncias curtas por um sinal mais forte em estações mais distantes com as quais planeja se comunicar. A intensidade do sinal geralmente deve ser bastante forte ao usar uma banda adequada, talvez S9 + 20 dB ou mais para um transmissor de 100W e uma antena eficiente. Isso geralmente permite margem suficiente para operação QRP (Baixas potências). Antenas ineficientes e/ou com alto nível de ruído de recepção causam dificuldades para o modo NVIS. Sinais fracos são devidos a condições de banda marginais ou a algum tipo de problema de estação (antena ruim, cabo coaxial ruim, alto nível de ruído, etc.). Caso contrário, pequenas mudanças na potência ou ganho da antena raramente têm muito impacto na capacidade de comunicação. Isso é determinado principalmente pelas condições ionosféricas. Observe que uma antena vertical geralmente tem um valor nulo para cima, o que a torna menos eficaz para caminhos menores que 300 km em 80 m. O padrão de radiação de uma vertical em comparação com um dipolo broadside e um dipolo nas extremidades é bastante variável. Algumas das antenas mais simples, como o dipolo de meia onda ou o V invertido, e os loops de comprimento de onda completo, horizontais ou alimentados para polarização horizontal, funcionam muito bem em NVIS, quando não estão muito acima do solo. Não tendo uma distância suficiente disponível, carregar bobinas ou dobrar a antena pode ajustá-la, assim como inserir um elemento parasita embaixo dela. Para aplicações em espaços muito limitados, um Loop de Transmissão Pequeno (montado no plano vertical) também pode funcionar bem, desde que seja razoavelmente eficiente (o que é mais difícil em 80m e 160m).

(C) PY5AAL A intensidade relativa do sinal esperada para um dipolo de meia onda de 80 m a uma altura de 10 m, para reflexões da camada F e da camada E, o raio máximo é de 800 km . Em 80m, o contorno de -3 dB é aproximadamente o mesmo para as reflexões das camadas E e F, e em distâncias mais curtas a propagação será geralmente através da camada F, na camada E a propagação é mais difícil neste caso. O efeito da absorção do sinal na camada D da ionosfera, o que reduz a intensidade do sinal em ângulos mais baixos de radiação em quantidades variáveis. Para antenas não ressonantes ou de banda múltipla, nem sempre é uma tarefa fácil, especialmente em uma faixa de 4:1 de 160m a 40m. Por exemplo, um OCFD ou fio horizontal de meia onda com alimentação final para 80m terá um nulo de sobrecarga no padrão no segundo harmônico em caminhos mais curtos. O lóbulo em torno de 60 graus pode ser bastante eficaz em distâncias em torno de 150 a 400 km da extremidade do fio . Loops horizontais de onda completa tendem a ter o mesmo problema, embora o nulo possa não ser tão significativo para algumas formas triangulares quanto para quadrados. Uma solução fácil é usar vários dipolos em um ponto de alimentação comum para as bandas desejadas, usando um único elemento carregado para 40m e 160m que tem aproximadamente o mesmo comprimento que o dipolo de 80m. Este, embora reduza um pouco a largura de banda operacional, e a altura mínima recomendada para 160m esteja próxima do máximo para 40m, então não é perfeito. Um dipolo de link pode ser comutado em campo para cobrir qualquer banda desejada. O Bow Tie Loop por exemplo, foi projetado para fornecer operação de banda dupla em 160m/80m, e o desempenho em 40m costuma ser adequado. (Claro, também pode ser construído para 80m/40m.) Um dupleto de 80m terá ganho adicional de sobrecarga em 40m, mas o padrão de um dupleto de 160m tem uma sobrecarga nula em 40m, a menos que os fios sejam dobrados. As antenas OCFD geralmente funcionarão bem no segundo harmônico se a antena estiver dobrada 90 graus no ponto de alimentação, embora isso possa deslocar um pouco a curva SWR.

#ProfessorAngeloLeitholdPY5AAL EXPERIMENTOS

Embaixo - Antena NVIS sem elemento parasita sintonizado paralelo ao dipolo embaixo: ganho de 4,81 dBi

Embaixo: Um parasita abaixo da antena, simulado 6,8 dBi a mais de nível de sinal, medido 6,5 dBi.

Abaixo: Três fios de contrapeso de aterramento não sintonizados, simulado 7,89 dBi, medido: 7,75 dBi

Abaixo: Dez fios de contrapeso de aterramento não sintonizados, simulado 8,54 dBi, medido: 8,32 dBi

#ProfessorAngeloLeitholdPY5AAL ANÁLISE DOS RESULTADOS

#ProfessorAngeloLeitholdPY5AAL Dos experimentos realizados se observou que ao deixar uma antena NVIS muito perto do solo não melhora a operação do NVIS. Usando modelos, principalmente NEC-2, os resultados foram inconclusivos, porém, a partir de dados reais medidos e comparando com as curvas NEC-3 para duas condutividades de solo diferentes no modelo sobre solo do município de Paula Freitas, Paraná, no Campus de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho, entre comprimentos de onda de 0,02 e 0,12, os dados medidos "in loco", correspondem aos modelos computacionais. Em cerca de 0.02 de comprimento de onda, a condutividade no modelo teve que ser reduzida para corresponder aos dados reais, e a intensidade de pico usando medidor de campo foi de +8 dBi em oito metros de altura. Fazendo outras medidas e as repetindo 30 vezes em momentos diferentes, no comprimento de onda de 0,005 (0,3 m em 5 MHz), a intensidade do campo foi de -17 dBi, uma queda de 25 dB em relação à altura de comprimento de onda de 0,12. Assim, repetindo as medidas foi obtido no comprimento de onda de 0,02 (1,2m em 5 MHz), a intensidade do campo medida foi -5 dBi, ou seja, uma queda de 13 dB em relação à altura do comprimento de onda de 0,12. As medidas obtidas no comprimento de onda de 0,04 (2,4 m de altura a 5 MHz), foram de uma intensidade do campo de 3 dBi, sendo uma queda de 5 dB em relação à altura do comprimento de onda de 0,12. Seguindo os métodos utilizados anteriormente, em comprimentos de onda de 0,06 de altura (3,6 m a 5 MHz), a intensidade do campo cai 3 dB em relação ao comprimento de onda de 0,12 de altura. Ora, para converter esses pontos para outras frequências, foi multiplicada a altura em frações de comprimentos de onda. Por exemplo, 3,8 MHz seria de 79 metros, foram procurados os melhores valores e encontrado um comprimento de onda para fins de cálculo de 85 metros na prática, isso significa que uma antena de 0,02 de onda de altura (13 dB de perda de potência) seria 85 vezes 0,02, resultando em 1,7 m altura. Na prática, sobre solo muito bom, uma antena de 1,7 m de altura teve uma queda de 13 dB em relação a uma antena de 1,23 m de altura. As medidas de campo foram realizadas em diversas distâncias e não foi utilizada a propagação de RF via ionosfera inicialmente, para evitar leituras errôneas. Nos experimentos com o EZNEC+, se observou -11,4 dBi na teoria, e -19,4 dB na prática para uma antena de 6,93 m, a medição real mostra que o sinal caiu 25 dB do dipolo mais alto, neste caso, o EZNEC+ está superestimando a intensidade do sinal em cerca de 6 dB, em medições via Ionosfera com portadora contínua, os sinais distantes se mostraram mais fracos e os sinais de salto curto mais fortes quando a altura da antena é alterada. Houve também a observação em que a Ionosfera mostrou leituras inconsistentes, assim, a metodologia à distância foi abandonada, pois além da relação sinal ruído, ainda houve variações de propagação. Assim foram feitas medições com equipamentos usando helicópteros para voar sobre a área da antena e traçar a radiação a partir de medidores de campo. As medições provaram que se perde um nível de sinal considerável na transmissão quando a antena é abaixada para 0,05 de comprimento de onda e foi observado e medido que o padrão dificilmente muda, ou seja, se o padrão ou a diretividade não muda na transmissão, a relação sinal-ruído na recepção também não mudará. A única diferença será um sinal mais fraco e ruído mais fraco, como se fosse adicionado um atenuador. Uma antena baixa reduz muito o sinal de transmissão, transformando um equipamento de 100 W no equivalente a um transmissor de 1 W. As medições reais de intensidade de campo com o EZNEC+ e com experimentos efetuados provam que antenas muito baixas não são ideias para comunicações de emergência ou operação NVIS, pois antenas muito baixas têm níveis de sinal muito baixos a qualquer distância quando comparadas a antenas de altura correta. Foram observados que alguns radioamadores alegam que uma tela, fio, refletor de contrapeso, abaixo de um dipolo baixo não melhorará os níveis de sinal. Os experimentos diretos feitos no Campus de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho, mostraram uma alteração sensível quando um sistema de contrapeso melhorou os níveis de sinal, mesmo quando a tela, fio, ou múltiplos fios não estavam sintonizados.

#ProfessorAngeloLeitholdPY5AAL CONCLUSÃO

#ProfessorAngeloLeitholdPY5AAL A antena NVIS irradia ondas celestes pois tem um ângulo alto, portanto minimiza as ondas terrestres e a recepção de ruídos laterais. Ela estabelece a comunicação confiável no raio de 0 a 400 km em HF, cobre a área que normalmente está na zona de salto, ou seja, muito longe para receber sinais de ondas terrestres, mas ainda não longe o suficiente para receber ondas celestes refletidas da ionosfera além de não requer infraestrutura como repetidores ou satélites. Assim duas estações empregando técnicas NVIS podem estabelecer comunicações confiáveis e a propagação NVIS pura é relativamente livre de desbotamento. Também utilizando esta técnica se deve verificar a altura ideal e dipolos simples podem ser utilizados, desde que tomadas precauções em relação à impedância do sistema. Áreas baixas e vales não são problema para a sua propagação, pois o caminho de ida e volta para a ionosfera é curto e direto, resultando em menores perdas devido a fatores como a absorção pela camada D. Também, as técnicas NVIS podem reduzir drasticamente o ruído e a interferência laterais, resultando em uma melhor relação sinal/ruído e com sua melhor relação sinal/ruído e baixa perda de caminho, funciona bem com baixa potência. Para melhores resultados, as estações que se conectam devem ser otimizadas para operação NVIS, pois no caso de sistemas diferentes, a comunicação será prejudicada, pois, se a antena de uma estação enfatiza a propagação de ondas terrestres, enquanto outra enfatiza a propagação NVIS, os resultados podem ser ruins. O NVIS não funciona em todas as frequências HF, é preciso ter cuidado para escolher uma frequência apropriada, e as frequências que são melhores para o NVIS são aquelas em que o ruído atmosférico é um problema, os comprimentos das antenas longos e as larguras de banda são relativamente pequenas para transmissões digitais. Devido às diferenças entre a propagação diurna e noturna, é necessário usar no mínimo duas frequências diferentes para garantir comunicações confiáveis 24 horas por dia.

REFERÊNCIAS

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Vendedor ambulante, Pat (2005). Álbum de recortes de tópicos técnicos 2000–2004 . Potters Bar, Reino Unido: Radio Society of Great Britain . pp . 978-1-905086-05-4.

"Antenas NVIS" . w8ji . com . Arquivado do original em 09/09/2018 . Recuperado em 25/06/2013 .

fessor Ângelo Antônio Leithold é um físico, astrônomo, radioamador e educador brasileiro, conhecido por suas contribuições nas áreas de astrofísica, geofísica, neurofísica, eletrônica e pedagogia1 2. Ele se formou em Física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1978, fez mestrado em Física pela Universidade de São Paulo (USP) em 1982 e doutorado em Física pela USP em 1987. Sua tese de doutorado foi sobre a propagação de ondas de rádio na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul1. Leithold tem uma vasta experiência em pesquisa e ensino, tendo lecionado em diversas instituições, incluindo o Colégio Estadual do Paraná, o Senai e a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Ele também é autor de vários trabalhos acadêmicos e livros, e é conhecido por seu envolvimento com o estudo da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, um fenômeno que afeta a propagação de ondas de rádio e a atividade solar na região1 2. O professor Ângelo Antônio Leithold é um físico, astrônomo, radioamador e educador brasileiro, conhecido por suas contribuições em diversas áreas científicas e educacionais. Ele se destaca principalmente nas áreas de astrofísica, geofísica, neurofísica, eletrônica e pedagogia1 2. Formação Acadêmica e Carreira Graduação: Física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1978. Mestrado: Física pela Universidade de São Paulo (USP) em 1982. Doutorado: Física pela USP em 1987, com a tese intitulada “Estudo da Propagação de Ondas de Rádio na Região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul Pós-Doutorado: Astrofísica pela Universidade de Brasília (UnB) em 19921.Contribuições e Pesquisas Leithold é autor de diversos trabalhos acadêmicos e livros, e suas pesquisas são amplamente citadas por outros pesquisadores. Ele é especialmente conhecido por seu estudo sobre a Anomalia Magnética do Atlântico Sul, um fenômeno que afeta a propagação de ondas de rádio e a atividade solar na região1 2. Atuação Profissional Ensino Médio: Professor de física no Colégio Estadual do Paraná, onde lecionou por vários anos e participou de projetos pedagógicos e científicos. Ensino Técnico: Professor de eletrônica no Senai e no CEEP, desenvolvendo instrumentos e métodos para medir e analisar sinais eletromagnéticos. Ensino Superior: Professor de pedagogia na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), ministrando cursos sobre didática, metodologia científica e tecnologia educacional1 2. Outras Atividades Além de suas atividades acadêmicas, Leithold é um radioamador ativo, conhecido pelo indicativo PY5AAL. Ele também tem um blog onde compartilha suas pesquisas e experiências1. O indicativo PY5AAL pertence ao professor Ângelo Antônio Leithold, um radioamador brasileiro com uma vasta experiência e paixão pelo radioamadorismo. Ele é conhecido por seus experimentos com antenas e pela participação ativa na comunidade de radioamadores. Atividades e Contribuições Antenas: Leithold realiza experimentos com diferentes tipos de antenas, incluindo antenas NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) e antenas Long Wire1 2. Ele compartilha suas descobertas e métodos de construção de antenas em seu blog e em sites dedicados ao radioamadorismo. Baluns Magnéticos: Ele também trabalha com a construção de baluns magnéticos, que são dispositivos usados para adaptar a impedância entre a antena e o transmissor, melhorando a eficiência da transmissão 2. Comunidade: Leithold é ativo na comunidade de radioamadores, participando de eventos e trocando informações com outros entusiastas. Ele utiliza suas habilidades para contribuir com a ciência e a educação, aplicando seus conhecimentos em física e eletrônica. Recursos e Publicações Leithold mantém um blog onde compartilha suas experiências e pesquisas no campo do radioamadorismo. Ele também publica artigos e tutoriais sobre a construção e otimização de antenas e outros equipamentos de rádio 3. O professor Ângelo Antônio Leithold tem várias referências acadêmicas e citações em diferentes áreas do conhecimento. Ele é citado em trabalhos sobre geofísica, astrofísica, eletrônica e educação, entre outros. Aqui estão alguns exemplos de onde suas obras e citações podem ser encontradas: Geofísica e Astrofísica: Leithold é frequentemente citado em estudos sobre a Anomalia Magnética do Atlântico Sul e a propagação de ondas de rádio1. Eletrônica e Radioamadorismo: Seus trabalhos sobre antenas e baluns magnéticos são amplamente referenciados em publicações técnicas e blogs especializados 2. Educação e Pedagogia: Ele também é citado em artigos e teses sobre metodologia científica e tecnologia educacional 3. Essas referências estão disponíveis em diversas plataformas acadêmicas e sites especializados, como Google Scholar, Academia.edu e em blogs pessoais do próprio professor1 2 3.

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