07 DISTÂNCIA DA ANTENA AO SOLO E SISTEMA NVIS (Near Vertical Incidence Skywave )

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.

As freqüências ideais de NVIS tendem a ser mais altas nos trópicos e mais baixas nas regiões árticas. Também são mais altas 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 de camada D, aumente, causando atenuação de baixas frequências durante o dia, enquanto a freqüência máxima de utilização (MUF), que é o fator crítico a frequência da camada F aumenta com maior luz solar. Estão disponíveis mapas em tempo real da frequência crítica. O uso de uma frequência cerca de 15% abaixo da frequência crítica deve fornecer um serviço NVIS confiável. Às vezes, isso é chamado de freqüência de frequência de trabalho ideal.

O NVIS é mais útil em áreas montanhosas onde a propagação visual é ineficaz ou quando a distância de comunicação está além do alcance de 80 km. Outro aspecto da comunicação NVIS é que a localização do transmissor é mais difícil do que na comunicação por ondas terrestres . O sistema NVIS permite a cobertura de um país de tamanho médio inteiro a um custo muito menor do que com VHF (FM) e a cobertura diurna, semelhante à cobertura noturna de ondas médias (transmissão AM) a um custo mais baixo e geralmente com menos interferências.

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.

VEJA: ANTENA SLOPPER COM REFLETOR

IONOSSONDA YAGI APONTADA PARA CIMA