Propagacja fal radiowych

FALA PRZYZIEMNA 

Rozchodzi się jak sama nazwa wskazuje "przy ziemi" i transmisja z jednej anteny dociera do drugiej bezpośrednio.

Cytując za wikipedią: "Rozchodzenie się fali przyziemnej w dużym stopniu zależy od parametrów elektrycznych powierzchniowych warstw Ziemi (od jej struktury, temperatury, wilgotności) oraz pokrycia terenowego (lasy, budynki itp.)." 

Propagacja przyziemna dotyczy fal rozchodzących się tuż nad powierzchnią Ziemi. Dla fal HF ma znaczenie głównie na krótkie dystanse i w przypadku pracy NVIS. Dla pasm VLF, LF i MF propagacja przyziemna jest kluczowa. Dla VHF i UHF zasięg przyziemny zwykle wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów, zależnie od wysokości anten, widoczności optycznej i ukształtowania terenu.

FALA ODBITA OD TROPOSFERY ("troposferyczna")

Fala odbita od troposfery powstaje podczas "refrakcji" czyli załamania się fali, która natrafia na barierę w najniższej warstwie atmosfery naszej planety czyli właśnie w troposferze. 

Cytując za wikipedią: "Rozchodzenie się fal radiowych w troposferze w dużym stopniu jest uzależnione od warunków meteorologicznych, które wpływają na wielkość odchylenia fali od prostoliniowej propagacji w warstwie oraz poprzez tłumienie energii fal przez mgłę i opady atmosferyczne. "

Propagacja troposferyczna występuje głównie w zakresie VHF i UHF. Wpływają na nią warunki w troposferze: różnice temperatur, wilgotność, ciśnienie, inwersje termiczne. Zjawiska takie jak ducting mogą zwiększyć zasięg łączności, czasem o setki kilometrów. Mechanizm troposferyczny nie jest istotny dla HF i nie odpowiada za typowe łączności w tym zakresie.

FALA ODBITA OD JONOSFERY ("jonosferyczna")

Propagacja jonosferyczna zachodzi wtedy, gdy fala radiowa dociera do jonosfery i zostaje zagięta lub odbita z powrotem w kierunku Ziemi. Jonosfera składa się z kilku warstw zjonizowanego gazu, z których najważniejsze to D, E oraz F. Źródłem jonizacji jest promieniowanie słoneczne, przede wszystkim promieniowanie UV, EUV i rentgenowskie. Promieniowanie kosmiczne ma znaczenie, ale w zdecydowanej mniejszości.

Warstwa D występuje głównie w dzień i powoduje silną absorpcję fal radiowych, szczególnie poniżej około 10 MHz. W praktyce oznacza to, że w dzień niższe częstotliwości HF często pracują słabo. Po zachodzie Słońca warstwa D zanika, co pozwala falom HF docierać do wyższych warstw jonosfery.

Warstwa E bywa zdolna do odbijania fal radiowych, najczęściej w zakresie niższych i średnich częstotliwości HF. Czasem pojawia się zjawisko sporadycznej warstwy Es, która może umożliwiać łączności nawet na VHF, ale jest to zjawisko niestabilne i trudne do przewidzenia.

Warstwa F jest kluczowa dla dalekosiężnych łączności HF. W dzień rozdziela się na F1 i F2, a w nocy łączy się w jedną warstwę o dużej gęstości elektronów. To głównie od niej zależy MUF, czyli najwyższa użyteczna częstotliwość pozwalająca na łączność jonosferyczną na danej trasie.

Które pasmo HF działa najlepiej, zależy od pory dnia, pory roku, poziomu aktywności słonecznej oraz warunków geomagnetycznych. W dużym uproszczeniu wyższe pasma HF (np. 21 i 28 MHz) wymagają silniejszej jonizacji i pracują lepiej w dzień oraz w latach wysokiej aktywności słonecznej. Niższe pasma HF (np. 3,5 i 7 MHz) pracują szczególnie dobrze nocą po zaniku warstwy D, choć 7 MHz potrafi być dostępne całą dobę. Nie istnieje sztywna reguła typu „dzień – wysokie pasma, noc – niskie pasma”. Najważniejsze są aktualne wartości MUF, stan jonosfery, warunki geomagnetyczne, sezon i geografia trasy.