Propagação Rádio CB:
Para compreender melhor aqui fica esta imagem:
Definição de Propagação:
A Propagação é um modo de transmissão da energia. Esta pode ser propagação luminosa, propagação sonora ou propagação térmica através dos meios líquido, sólido, gasoso, vácuo ou plasma.
Na energia eletromagnética estão incluídas as ondas de rádio, que podem ser as ondas do espectro eletromagnético que compreendem radiações cuja frequência varia de alguns hertz até muitos GHz, ou de alguns quilômetros até cerca de comprimentos de onda milimétricos.
Via Ionosfera, está intimamente ligada ao número de manchas solares. As áreas ao redor das manchas emitem grandes quantidades de radiação ionizada – radiação ultravioleta extrema e Raios X.
Propagação em Ondas de Rádio:
«Que alcance é possível obter?» É esta a pergunta que todos fazemos no momento em que escolhemos o nosso emissor-receptor e uma antena para a banda do cidadão. Com efeito, procura-se saber os melhores resultados com a estação - e portanto também o maior alcance possível - a fim de poder estabelecer sem dificuldade contactos locais e realizar por vezes ligações a maior distância, que serão materializados por QSL (cartão de confirmação de ligação). No entanto, esta pergunta legítima não tem verdadeiramente sentido em si mesma pois, se pretende obter um grande alcance ou mesmo um alcance reduzido em boas condições, é necessário ter igualmente em consideração parâmetros exteriores à estação, como a propagação das ondas e os parasitas susceptíveis de afectar a recepção. Estes factores, particularmente instáveis, condicionam com efeito em grande medida as comunicações CB.
A noção de propagação das ondas cobre a presença ou ausência de factores favoráveis à circulação das ondas electromagnéticas, no espaço, de um emissor para um receptor. Esta propagação varia em função do comprimento de onda utilizado.
As ondas longas (baixa frequência) têm assim a vantagem de se propagarem regularmente a grande distância dado que seguem bastante bem a curvatura terrestre. Quanto às ondas curtas e médias, a sua especificidade consiste em ricochetear facilmente nas camadas atmosféricas favoráveis, voltando á superfície da terra. Os comprimentos de onda compreendidos entre os 10 e os 80 metros, onde se situa a CB (banda dos 11 metros) e também frequência atribuídas oficialmente a radioamadores legalizados (de 3,3 a 3,8 Mhz, 7,0 a 7,1 Mhz, 14, 35 Mhz, 21 a 21,45 Mhz e 28 a 29,7 Mhz) permitem estabelecer ligações por propagação indirecta.
Situando-se a CB no interior desta categoria, caracteriza-se portanto pela sua aptidão a favorecer estes dois tipos de contacto que acabamos de examinar.
A Propagação Directa das Ondas de Rádio:
Os contactos por propagação directa respeitam às ligações locais: a energia favorecida pelo emissor é directamente captada por antena situada na proximidade e ligada ao receptor.
Em CB, as ondas propagam-se em linha recta, dependendo este tipo de ligação grandemente da antena, da existência de obstáculos (imóveis, colinas), e em menor medida da potência de emissão. Por outro lado, deve-se contar com os fenómenos de absorção pelo solo e de enfraquecimento do sinal do ar. Finalmente, a curvatura terrestre também entrava o alcance da medida em que as ondas só seguem de modo imperfeito este arco. Nestas condições, o alcance resultante apenas da propagação directa (ou de solo) limita-se a algumas dezenas de quilómetros na melhor das hipóteses. Como excepção a esta regra, as comunicações CB no mar oferecem características bastante superiores, dado que as ondas são bastante bem reflectidas à superfície da água.
Estes limites de propagação no solo explicam em grande parte o facto de as ligações no interior de cidades serem bastante limitadas pela presença de obstáculos de todos os tipos, que criam «zonas de sombra» onde o sinal não pode ser difundido.
As características da propagação directa ilustram claramente a necessidade de dispor de uma antena não só colocada a uma boa altura como ainda particularmente livre de obstáculos, a fim de evitar tanto quanto possível tudo o que impeça a propagação. Assim, para as ligações entre estações num eixo óptico (propagação directa), uma altura de antena de 12 metros permite realizar comunicações com um interlocutor situado a 25 Km. Se a antena (situada no tecto de um prédio bastante alto) se encontra a 49 metros de altura, esta distância será teoricamente de 50 Km.
Conforme o tipo de modulação utilizado, as ligações em 27 Mhz não se limitam no entanto aos contactos locais. Uma das possibilidades é com efeito o tráfego «DX». É através da propagação indirecta que se torna possível realizar comunicações a grande distância.
A Propagação por Reflexão das Ondas de Rádio:
A propagação indirecta (ou reflectida) permite às ondas electromagnéticas terem um alcance bastante maior do que o horizonte visual. É este um fenómeno que torna possível receber estações italianas ou americanas em Portugal, o que aliás perturba bastante o tráfego local.
A propagação indirecta pode resumir-se a um efeito de reflexão ionosférica: as ondas enviadas pelo emissor encontram a grande altitude camadas da atmosfera ionizada, nas quais se reflectem sendo reenviadas á Terra. A energia HF pode assim efectuar diversos percursos de ida e volta antes de ser captada por uma antena que poderá encontrar-se a dezenas de milhares de quilómetros. O sinal recolhido por um receptor será mais ou menos atenuado pela absorção pelo solo e pela perda consecutiva de potência devida à passagem no ar.
As camadas ionosféricas que são assim capazes de reflectirem as ondas compõem-se de ar ionizado devido à acção dos raios ultravioleta do Sol, sendo portanto condutoras de electricidade. No caso das comunicações por rádio, interessam-nos geralmente três camadas ionosféricas, chamadas D, E e F.
A camada D, situada a cerca de 70 a 80 Km de altitude, absorve as ondas que correspondem a frequências bastante inferiores a 27 Mhz. Este efeito é neutralizado na ausência de radiação solar.
As outras duas camadas E e F são as que oferecem às ondas incluídas na banda dos 11 metros o máximo de refracções ionosféricas.
A camada E, situada entre 100 e 130 Km de altitude caracteriza-se por propriedades de refracção importantes. Permite captar as estações europeias no território português. A reflexão pela camada E é no entanto bastante esporádica.
A camada F, que se encontra a 1500 a 4000 Km de altitude, possui, na presença de uma forte actividade solar, grandes qualidades de refracção. Estas permitem ligações intercontinentais, mas têm por vezes o inconveniente de deformar a modulação.
Para ser eficaz, a propagação por via indirecta exige que a onda ataque a camada condutora segundo um ângulo relativamente fraco. Com efeito, se este ultrapassa um certo valor, as ondas atravessarão a ionosfera e perder-se-ão no espaço. pelo contrário, se o ângulo for suficientemente reduzido, as ondas serão reflectidas para a terra e de novo reenviadas à ianosfera, fazendo várias vezes este caminho. É necessário que a superfície terrestre não absorva completamente o sinal. Um único «salto» permite assim percorrer distâncias muito grandes entre 300 a 1500 Km por reflexão esporádica na camada E, e de 1500 a 4000 Kms por reflexão na camada F.
Para cada salto, a distância coberta dependerá da abertura do ângulo de ataque na parte que nos interessa da ionosfera.
A propagação indirecta permite igualmente - de maneira fortuita - realizar comunicações a distância bastante reduzida graças a fenómenos de radiodifusão. Com efeito, quando depois de uma refracção numa dada camada ionosférica uma onda toca no solo, uma parte desta é novamente enviada para cima; ora o «espelho» formado pelo solo terrestre nem sempre é perfeitamente regular, e uma parte da energia HF pode portanto ser reenviada numa direcção oposta à sua proveniência. Este fenómeno de retro difusão será rapidamente neutralizado em presença de sinais perturbadores mas, quando é observado, torna possível a comunicação entre estações situadas nas zonas de sombra.
Os fenómenos de propagação reflectida só podem em geral verificar-se em AM e SSB. No primeiro caso, as ligações serão mais difíceis de estabelecer devido às características intrínsecas da modelação de amplitude. Para estes dois tipos de modulação, a potência de saída não surge como elemento determinante. Com efeito, se as condições de propagação são favoráveis, os contactos «DX» serão possíveis mesmo quando apenas se dispõe de uma potência bastante reduzida e, correlativamente, nenhuma comunicação será possível se estas condições são desfavoráveis, qualquer que seja a potência utilizada.
Do mesmo modo, a situação geográfica da antena não será tão importante como no caso da propagação directa; certamente importante, a posição da antena é relativamente secundária em comparação com a presença ou ausência de camadas ionosféricas suficientemente densas para se tornarem condutoras.
De que pode depender a refracção das ondas electromagnéticas? Pode-se citar em primeiro lugar a actividade solar que favorece o efeito de espelho. Notemos que a Terra se tem encontrado, até 1982, num período favorável do ciclo solar. Convém em seguida considerar outros elementos, como o horário, a estação do ano e as variações de temperatura, que possuem também alguma influência sobre as camadas ionosféricas.
Devido a todas estas razões, as comunicações a grande distância tornam-se de facto extremamente instáveis e aleatórias, pois dependem como se viu de factores bastante variáveis. As comunicações deste tipo devem portanto ser consideradas, nestas condições, como fundamentalmente fortuitas.
Bibliografia:
