Propagação troposférica - Tropospheric propagation

A propagação troposférica descreve a propagação eletromagnética em relação à troposfera . A área de serviço de um transmissor de rádio VHF ou UHF se estende um pouco além do horizonte óptico , ponto no qual os sinais começam a reduzir rapidamente em intensidade. Os espectadores que vivem em uma área de recepção de "franja profunda" perceberão que, durante certas condições, os sinais fracos normalmente mascarados pelo ruído aumentam na intensidade do sinal para permitir uma recepção de qualidade. Tais condições estão relacionadas ao estado atual da troposfera .

Os sinais propagados na troposfera viajam na parte da atmosfera adjacente à superfície e se estendem por cerca de 25.000 pés (7.620 m). Esses sinais são, portanto, diretamente afetados pelas condições meteorológicas que se estendem por centenas de quilômetros. Durante um clima anticiclônico quente e muito estável (ou seja, alta pressão ), geralmente os sinais fracos de transmissores distantes aumentam de intensidade. Outro sintoma durante essas condições pode ser a interferência no transmissor local, resultando em interferência co-canal , geralmente linhas horizontais ou uma imagem flutuante extra com transmissões analógicas e rompimento com transmissões digitais. Um sistema estável de alta pressão fornece as condições características para a propagação troposférica aprimorada, em particular favorecendo os sinais que viajam ao longo do padrão isobar predominante (ao invés de através dele). Essas condições climáticas podem ocorrer a qualquer momento, mas geralmente os meses de verão e outono são os melhores períodos. Em certos locais favoráveis, a propagação troposférica aprimorada pode permitir a recepção de sinais de TV de ultra alta frequência (UHF) de até 1.000 milhas (1.600 km) ou mais.

As características observáveis ​​de tais sistemas de alta pressão são geralmente dias claros, sem nuvens, com pouco ou nenhum vento. Ao pôr do sol, o ar superior esfria, assim como a temperatura da superfície, mas em taxas diferentes. Isso produz um limite ou gradiente de temperatura , que permite a formação de um nível de inversão - um efeito semelhante ocorre ao nascer do sol. A inversão é capaz de permitir a propagação de sinais de alta frequência (VHF) e UHF muito além da distância normal do horizonte de rádio .

A inversão reduz efetivamente a radiação das ondas do céu de um transmissor - normalmente os sinais VHF e UHF viajam para o espaço quando alcançam o horizonte, o índice de refração da ionosfera impedindo o retorno do sinal. Com a inversão de temperatura, no entanto, o sinal é em grande parte refratado ao longo do horizonte, em vez de continuar ao longo de um caminho direto para o espaço sideral .

A névoa também produz bons resultados troposféricos, novamente devido aos efeitos de inversão. O nevoeiro ocorre durante o tempo de alta pressão, e se tais condições resultarem em um grande cinturão de nevoeiro com céu claro acima, haverá aquecimento do nível de nevoeiro superior e, portanto, uma inversão. Esta situação surge frequentemente ao cair da noite, continua durante a noite e desaparece com o nascer do sol durante um período de cerca de 4 a 5 horas.

Duto troposférico

Artigo principal: Dutos atmosféricos

Os dutos troposféricos são um tipo de propagação de rádio que tende a acontecer durante períodos estáveis ​​de clima anticiclônico. Neste método de propagação, quando o sinal encontra um aumento na temperatura na atmosfera em vez da diminuição normal (conhecida como inversão de temperatura), o índice de refração mais alto da atmosfera causará a curvatura do sinal. Os dutos troposféricos afetam todas as frequências, e os sinais aprimorados dessa forma tendem a viajar até 800 milhas (1.300 km) (embora algumas pessoas tenham recebido "tropo" além de 1.000 milhas / 1.600 km), enquanto com curvatura troposférica, sinais estáveis ​​com bom sinal força de mais de 500 milhas (800+ km) de distância não são incomuns quando o índice de refração da atmosfera é bastante alto.

A tubulação troposférica de sinais de rádio e televisão é relativamente comum durante os meses de verão e outono e é o resultado da mudança no índice de refração da atmosfera na fronteira entre as massas de ar de diferentes temperaturas e umidades . Usando uma analogia , pode-se dizer que o ar mais denso ao nível do solo desacelera a frente da onda um pouco mais do que o raro ar superior, conferindo uma curva descendente à viagem da onda.

A canalização pode ocorrer em uma escala muito grande quando uma grande massa de ar frio é invadida por ar quente. Isso é chamado de inversão de temperatura , e a fronteira entre as duas massas de ar pode se estender por 1.000 milhas (1.600 km) ou mais ao longo de uma frente climática estacionária .

As inversões de temperatura ocorrem com mais frequência ao longo de áreas costeiras que fazem fronteira com grandes massas de água. Este é o resultado do movimento natural em terra do ar frio e úmido logo após o pôr do sol, quando o ar do solo esfria mais rapidamente do que as camadas superiores de ar. A mesma ação pode ocorrer pela manhã, quando o sol nascente aquece as camadas superiores.

Mesmo que dutos troposféricos tenham sido ocasionalmente observados abaixo de 40 MHz, os níveis de sinal são geralmente muito fracos. Freqüências mais altas acima de 90 MHz são geralmente propagadas de maneira mais favorável.

Alto montanhosas áreas e terrenos irregulares entre o transmissor e o receptor pode formar uma barreira eficaz para os sinais troposférico. Idealmente, um caminho de terra relativamente plano entre o transmissor e o receptor é ideal para dutos troposféricos. Os caminhos do mar também tendem a produzir resultados superiores.

Em certas partes do mundo, principalmente no Mar Mediterrâneo e no Golfo Pérsico , as condições dos dutos troposféricos podem se estabelecer por muitos meses do ano, na medida em que os espectadores recebem regularmente recepção de qualidade de sinais em distâncias de 1.000 milhas (1.600 km). Essas condições são normalmente ótimas durante o verão muito quente.

Dutos troposféricos sobre a água, particularmente entre Califórnia e Havaí , Brasil e África , Austrália e Nova Zelândia , Austrália e Indonésia , Estreito da Flórida e Bahrein e Paquistão , produziu recepção VHF / UHF variando de 1.000 a 3.000 milhas (1.600 - 4.800 km ) Um posto de escuta dos EUA foi construído na Etiópia para explorar uma tubulação comum de sinais do sul da Rússia.

Os sinais troposféricos exibem um ciclo lento de desvanecimento e, ocasionalmente, produzem sinais suficientemente fortes para estéreo sem ruído , recepção de dados do Radio Data System (RDS) e bloqueios sólidos de streams de HD Radio em FM , sem ruído, imagens de TV em cores ou recepção de DTV estável, bem como recepção de rádio DAB estável . Com o DVB-T, ele também pode habilitar um SFN amplo , desde que os dois transmissores estejam dentro de um intervalo de guarda e sejam quase equidistantes do receptor, bem como sincronizados. No entanto, se eles não estiverem sincronizados e não forem equidistantes, eles interferirão entre si.

Praticamente toda a recepção de longa distância da televisão digital ocorre por dutos troposféricos (devido à maioria, mas não a todas as estações de TV que transmitem na banda UHF ).

Distância troposférico notáveis e registro DX recepções

"DXing é a arte e a ciência de ouvir estações distantes (D = distância X = xmitter ou transmissor)." A ARRL, associação de rádios amadores, mantém a lista de recordes de distância norte-americanos, que inclui resultados de tropo.

  • Em 18 de outubro de 1975, Rijn Muntjewerff, na Holanda , recebeu o canal UHF E34 Pajala , na Suécia , a uma distância de 1.150 milhas (1.851 km).
  • Em 13 de junho de 1989, Shel Remington, Keaau , Havaí , recebeu vários sinais FM de 88-108 MHz de Tijuana , México , a uma distância de 2.536 milhas (4.081 km).
  • Ao longo da década de 1990, Fernando Garcia, localizado no que poderia ser considerado um local DX troposférico ideal perto de Monterrey , México , recebeu várias estações de mais de 1.000 milhas (1.600 km) por meio da propagação troposférica, tanto sobre o Golfo do México quanto sobre a terra. Entre suas recepções estão WGNT-27 de Portsmouth, Virginia , a uma distância de 1.608 milhas (2.588 km) e a estação de baixa potência ( LPTV ) W38BB de Raleigh, Carolina do Norte , a uma distância de 1.460 milhas (2.350 km)
  • Em 11 de maio de 2003, Jeff Kruszka, morando no sul da Louisiana , recebeu alguns sinais UHF DTV de mais de 800 milhas. O mais longo deles era o WNCN-DT , canal 55, Goldsboro, Carolina do Norte , a uma distância de 835 milhas (1.344 km) (na época, o recorde para UHF DTV).
  • Em 9 de dezembro de 2004, o DXer polonês Maciej Ługowski recebeu a estação de TV "Five" em UHF ch.37 do transmissor London-Croydon e BBC2 UHF ch.46 do transmissor Bluebell Hill perto de Varsóvia, Polônia a 1.466 quilômetros (911 milhas) e 1.427 quilômetros (887 mi), respectivamente.
  • Em 15 de outubro de 2006, um DXer alemão conhecido no YouTube como EifelDX recebeu o Norge Mux no canal E58, transmissor Oslo, com uma distância de 1.085 quilômetros (674 mi).
  • No final da noite de 19 de junho de 2007 e nas primeiras horas da manhã de 20 de junho de 2007, três DXers no leste de Massachusetts , Jeff Lehmann, Keith McGinnis e Roy Barstow, receberam sinais FM do sul da Flórida via tropo. Todos os três registraram WEAT 104,3 West Palm Beach , Flórida , e WRMF 97,9 Palm Beach , Flórida , a distâncias de cerca de 1.200 milhas (1.931 km), e Barstow registraram WHDR 93,1 Miami , Flórida , a uma distância de 1.210 milhas (1.947 km).
  • Em 17 de dezembro de 2007, o DXer polonês Maciej Ługowski recebeu a BBC Radio Scotland em 93,7 MHz do transmissor Keelylang Hill ( Orkney Islands ) perto de Varsóvia, Polônia, a 1.706 km (1.060 mi) de distância. A recepção da BBC Escócia continuou durante os dois dias seguintes.
  • Em 3 de novembro de 2008, o Rádio Amador Sueco Kjell Jarl SM7GVF contatou o Rádio Amador Russo RA6HHT
    a uma distância de 2.315 km (1.438 mi) em 144Mhz.
  • Em 23 de abril de 2009, um DXer da área de San Antonio recebeu o sinal digital da WFTS-TV 28 de Tampa, Flórida , a uma distância de 1.601 km (995 milhas).
  • No final da noite de 24 de agosto na tarde de 25 de agosto de 2009, um DX'er em Burnt River, Ontário , Canadá , recebeu várias estações de rádio FM via tropo de Arkansas , Illinois , Iowa , Kansas , Michigan , Missouri , Ohio , Oklahoma , Pensilvânia e Wisconsin .
  • Em 28 de setembro de 2016, o recorde europeu FM DX na troposfera foi estabelecido por Jürgen Bartels em Süllwarden, no norte da Alemanha, que recebeu a estação espanhola RNE5TN em 93,7 MHz do transmissor de Santiago de Compostela / Monte Pedroso a 1.715 km (1.066 mi) de distância.
  • Em 27 e 28 de setembro de 2017, vários DXers no nordeste da Europa observaram dutos extremos na banda de transmissão de VHF. A distância máxima foi alcançada por Łukasz K. em Tomaszów Mazowiecki, Polônia, que relatou sinais do transmissor Kolari, norte da Finlândia a 1.798 km (1.117 mi).
  • Em 10 de outubro de 2018, o DXer ucraniano Vladimir Doroshenko (MrVlaDor) recebeu um sinal do transmissor dinamarquês Holstebro / Mejrup no Dnipro a uma distância de 1.960 km (1.220 mi). Estabelece o novo recorde tropo FM DX para a Europa. Ao mesmo tempo, FM DXers na Polônia receberam rádios FM de Moscou pela primeira vez via troposfera a distâncias de 1.100 quilômetros (684 mi) - 1.300 quilômetros (808 mi).
  • Em 2 de novembro de 2020, o Param DXer, de Malta, recebeu estações FM da região de Valência, do outro lado do Mediterrâneo, no início da manhã, devido à extrema tropodutos. A distância é de cerca de 1.365 quilômetros (848 milhas). É excepcionalmente raro que tais sinais cheguem à ilha, apesar de estarem fora da temporada tropo.

Veja também

Referências