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[João Gonçalves Costa]

--- En Tabla-Prop  gruposyahoo.com, eawemb  ... escribió:

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PROPAGACIÓN DE HF (160 a 10 metros)

Flujo Solar: Lectura diaria de la intensidad de la radiación solar 
en 2800
MHz (10.7 cm)  asociada con las manchas solares alrededor de las 
cuales se
excitan los átomos de hidrógeno y generan ondas electromagnéticas. 
El flujo
solar está asociado con la radiación EUV (extrema ultravioleta) que 
crea la
ionósfera (capa de la atmósfera). Una lectura de más de 150 
(unidades de
flujo solar) indica buenas condiciones de propagación. Las unidades 
de flujo
solar representan pequeñas fracciones de 1 vatio por metro cuadrado.



Actividad Solar: Medición diaria de las emisiones de rayos X 
provenientes de
las fulguraciones solares (en inglés: solar flares). Estas emisiones 
toman 8
minutos en llegar a la Tierra. Si los rayos X son intensos, una 
ionización
extensa de la capa D de la ionósfera (80 Km de altura) puede ocurrir 
y esto
aumenta la absorción de las ondas de radio; este disturbio 
ionósferico
repentino causa un desvanecimiento, primeramente en las frecuencias 
más
bajas de las señales de HF. Esto puede durar 1 o 2 horas durante el 
día. Las
condiciones de propagación son más favorables cuando la actividad 
solar es
baja (low). Las fulguraciones solares (solar flares) son explosiones.
Ocurren cuando campos magnéticos contorsionados hacen explosión. 
Estas
fulguraciones se presentan (al ser observadas con instrumentos 
apropiados)
como zonas muy brillantes alredor de las manchas solares. Las 
fulguraciones
solares (solar flares) emiten rayos X e irradian protones.


Actividad Geomagnética: La interacción del viento solar (plasma, que 
es gas
ionizado compuesto por iones y electrones libres) con el campo 
magnético de
la Tierra. Existen tres índices: K (0 a 9 y se mide cada 3 horas), a 
(0 a
400 y se mide cada 3 horas) y A (0 a 400 y se mide cada 24 horas). 
Períodos
extensos (tormentas geomagnéticas de 1 a 2 días) hacen que se 
fragmenten o
desaparezcan áreas en la ionosfera causando un desvanecimiento en las
señales de HF comenzando por las frecuencias más altas. El viento 
solar es
constante, pero a veces dos protuberancias solares (erupciones de 
gas solar
en forma de enormes llamaradas que se perfilan en la corona) se 
conectan
magnéticamente, como un corto circuito (evento de reconección) y se 
produce
una expulsión coronal masiva de viento solar. (Una expulsión coronal 
masiva
puede estar relacionada a la aparición de una fulguración solar a 
veces.
Pero también existen casos en que estas expulsiones ocurren sin que 
haya un
evento de reconección o una fulguración.). El viento solar de una 
expulsión
coronal masiva puede alcanzar una velocidad de 2000 km/s cerca de la 
Tierra
y demora 3 días en llegar a nuestro planeta; estos eventos ocurren 
todos los
días, pero nos afectan cada 12 días con diferentente intensidad 
dependiendo
de la dirección con que el viento solar entre al campo magnético de 
la
Tierra. Las condiciones de propagación son más favorables cuando la
actividad geomagnética está tranquila (quiet), o sea, un índice A 
entre 0 y
7.



Altura de la capa F2: F2 es la capa más alta de la ionósfera, cubre 
desde
los 200 hasta los 500 km de altura; puede alcanzar una altura de 600 
km en
ocasiones; tiene la densidad máxima de electrones libres, lo que 
permite la
propagación. La señal de radio se propaga a distancias mayores si el 
nivel
donde es reflejada está a mayor altura (el "skip" de una señal en 14 
MHz es
mayor que el de una señal en 7 MHz ya que la señal en 14 MHz penetra 
más en
la ionosfera y es reflejada por capas superiores de ésta). Las 
señales que
atraviesan la regiones ecuatoriales, donde la capa F2 es más alta, se
propagan a mayor distancia. Al caer la noche, las capas F1 y F2 se 
unen y se
convierten en una sola capa: la capa F.



(La estación de radio WWV en Fort Collins, Colorado, Estados Unidos 
trasmite
en 5000, 10000 y 15000 kHz las 24 horas del día y da un reporte del 
flujo
solar, la actividad solar y la actividad geomagnética a los 18 
minutos
pasados de cada hora en punto).



Sobre el ciclo solar, la ionósfera y la propagación
en las bandas de 160 a 10 metros

 (Por Carlos Verde)



El comportamiento del sol está estrechamente relacionado con las 
condiciones
de propagación en las altas frecuencias o las "ondas cortas". La 
radiación
solar ioniza la ionósfera permitiendo así que ésta conduzca y 
redirija (por
refracción) las ondas de radio hacia la superficie de la tierra. El 
sol
tiene un ciclo de unos 11 años que la actividad solar sigue. El sol 
muestra
su actividad a través del comportamiento de sus manchas, sus 
fulguraciones y
las expulsiones de materia solar hacia el espacio. Desde que estos 
ciclos
fueron descubiertos se les dió una numeración. Por ejemplo, ahora 
estamos
saliendo lentamente del ciclo solar número 23 que terminará, según 
algunos
investigadores, en el año 2005. El punto culminante de la actividad 
solar de
este ciclo ocurrió en los años 2000 y 2001. En este año 2003 la 
actividad
solar va lentamente declinando y llegará a su punto más bajo en el 
ciclo en
los años 2005 y 2006, que marcarán el comienzo del ciclo solar 
número 24.
Todos los radioaficionados que operamos HF (High Frequency) y los
radioescuchas de onda corta que hemos seguido los ciclos solares nos
percatamos que la propagación comenzó a mejorar gradualmente desde 
el año
1996, que según los conocedores de la materia, marcó el comienzo de 
un ciclo
más de actividad solar que asciende, llega a su pico y baja en un 
período
aproximado de unos once años. (Algunos investigadores consideran que 
este
ciclo mostró dos picos, en los años 2000 y 2001 respectivamente, 
también han
pronosticado que este ciclo 23 durará unos 9 años y medio.)



La radiación ultravioleta del sol crea la ionósfera, la capa de la 
atmósfera
que va desde los 60 hasta los 500 kilómetros de altura 
apróximadamente, esta
radiación le da a la ionósfera la conductividad eléctrica necesaria 
para
permitir la propagación de ondas de radio. En este artículo 
consideramos las
frecuencias que componen las bandas de 160 hasta 10 metros, (HF), 
que usamos
los radioaficionados, dentro de las cuales también se encuentran las 
bandas
en las que transmiten las estaciones de "onda corta". La ionósfera 
tiene
distintas capas: D, E, F 1 y F 2 (estas capas comienzan en la D, no 
en la A;
cuando estas capas se descubrieron, los científicos dejaron las 
letras A, B
y C disponibles por si descubrían nuevas capas, pero ahora sabemos 
que no
hay más capas, las letras asignadas originalmente permanecen hasta 
nuestros
días). Las capas F 1 y F 2, de 300-400 km. y 400-500 km. de altura
respectivamente, son diurnas, desaparecen en la noche al unirse y
convertirse en la capa F, que cubre una altura de 250 a 300 km. La 
capa D es
la más baja (60-90 km. de altura); desaparece en la noche; la capa E
(100-125 km de altura) se debilita en la noche (le quedan muy pocos
electrones libres por la ausencia de los rayos ultravioleta de la luz
solar), pero no desaparece totalmente. La división en capas de la 
ionósfera
tiene en cuenta la altura, la temperatura, la densidad del aire, la 
cantidad
de electrones libres y el comportamiento de estas capas en su 
relación con
el sol y la propagación de las ondas de radio. Estos factores 
cambian de
acuerdo con las estaciones del año y el área geográfica de nuestro 
planeta
sobre la cual las capas se encuentran. Cuando los átomos de la 
ionósfera son
ionizados por los rayos ultravioleta del sol, los átomos liberan 
electrones.
Las ondas de radio se propagan en forma de fotones que son 
absorbidos y
re-emitidos por estos electrones libres y pasados a otros electrones 
libres.
Los otros electrones libres absorben, vibran y pasan esa vibración
(re-emitiendo los fotones que componen la onda de radio) a otros 
electrones
libres y así sucesivamente. La propagación se reduce al reducirse la
cantidad de electrones libres y haber más átomos neutros (no 
ionizados). Los
átomos neutros absorben los fotones que componen las ondas de radio, 
pero no
los re-emiten. Cuando un electrón choca con un átomo neutro no puede 
pasar
sus fotones a otro electrón libre, ya que este átomo neutro absorbe 
la onda
de radio que el electrón transporta en forma de fotones y no la re-
emite.
Esta situación ocurre más en períodos de baja actividad solar, en 
las noches
y en la capa D de la ionósfera durante el día por haber en ésta más 
átomos
neutros. Esta situación en la capa D afecta más las frecuencias 
bajas de
onda corta y onda media; las frecuencias altas que componen una 
señal de
radio penetran a mayor altura donde la ionización es mayor y los 
átomos
neutros son menos, son reflejadas hacia la superficie de la tierra y
escuchadas a grandes distancias. Mientras más alto una señal de 
radio sube
en la ionósfera, mas lejos "cae"; a mayor distancia llegará al ser
redirijida hacia la superficie de la tierra por la refracción 
ionosférica.

La capa D de la ionósfera (la capa más baja, que cubre de unos 60 a 
90 km de
altura) desaparece en horas de la noche; es por esa razón que las 
estaciones
de radio de onda media se escuchan a mayor distancia ya que no sufre 
la
absorción diurna de la capa D y, por su parte, la capa F (capa 
nocturna que
resulta de la unión de las capas F1 y F2 diurnas) refleja sus ondas 
que
pueden llegar hasta ella al no ser absorbidas por la capa D que no 
está
presente en la noche. La capa D puede tener una gran cantidad de 
electrones
libres si altas emisiones de rayos X del sol llegan a ésta e ionizan 
muchos
átomos en esta capa. Muchos electrones libres chocando con muchos 
átomos
neutros que abundan en esta capa D producen una gran absorción 
o "radio
blackout" que afecta muchas frecuencias; las bandas están "muertas". 
Esta
situación puede, a veces, durar unas cuantas horas y se conoce con 
el nombre
de disturbio ionosférico repentino.

La frecuencia máxima utilizable está directamente relacionada con 
todos
estos factores que hemos mencionado; mientras más ionización en las 
capas F1
y F2, más altas las frecuencias en las que se puede trabajar; las 
señales de
frecuencias más altas penetran más alto en la ionósfera, y alcanzan 
mayores
distacias al regresar hacia la superficie de la tierra. Cuando hay 
menos
ionización, las señales de frecuencias más altas no regresan, no son
reflejadas a la tierra, se pierden en el espacio. (En la literatura 
sobre
estos tópicos, a veces, se usan intercambiablemente las palabras 
reflección
y refracción para indicar que la señal es "doblada" al alcanzar la 
capa de
la ionósfera hasta donde llega y es reflejada o refractada hacia la 
tierra;
preferimos el termino refracción porque indica mejor lo que en 
realidad
sucede, ya que la señal es "doblada" y enviada hacia la superficie 
de la
tierra). Tengamos en mente también que la intensidad de la radiación
ultravioleta del sol varía de acuerdo con el ciclo solar. Esta 
radiación
aumentó hasta que alcanzó puntos culminantes durante los años 2000 y 
2001,
como ya dijimos, correspondiendo este período con un pico en las 
condiciones
de propagación. Esto fué corroborado en este período por la 
intensidad de la
radiación del sol en 2800 MHz o longitud de onda de 10.7 cm (solar 
flux o
flujo solar) que está asociada con la radiación ultravioleta del sol 
y se
usa como un índice de actividad solar y, para nosotros los 
radioaficionados,
como uno de los indicadores de las condiciones de propagación.



La propagación puede variar dentro del mismo ciclo solar al ser 
afectada por
otros factores en diferentes áreas del mundo y en distintas épocas 
del año;
las horas del día y las estaciones del año cambian la cantidad de 
electrones
libres y la altura de la ionósfera o ionosfera (se puede escribir de 
ambas
formas); también hay otros factores en el mismo sol que pueden hacer
decrecer la propagación, pero solo de manera temporal; un aumento en 
las
emisiones solares de rayos X (que ya mencionamos) puede incrementar 
la
ionización de la capa D de la ionósfera que por sus características
aumentaría la absorción de las ondas electromagnéticas (de radio) 
reduciendo
así la propagación. Un fuerte aumento de la intensidad del "viento 
solar",
que está compuesto de partículas electricamente cargadas 
provenientes del
sol, y la reacción intensa de éstas con el campo magnético de 
nuestro planet
a, también prodría reducir temporalmente la propagación por un 
cambio en la
composición de secciones de las capas F 1 y F 2 de la ionósfera al 
aumentar
la cantidad de átomos neutros en estas capas. A estos fenómenos se 
les llama
tormetas ionosféricas.



Hay otros modos de propagación que no hemos considerado en este 
artículo.
Aquí hemos dado una idea general sobre la propagación ionosférica más
importante. La propagación es un amplio campo de estudios en el que 
aún se
hacen investigaciones y quizás se hagan nuevos descubrimientos. Las 
personas
interesadas pueden consultar otros artículos y libros que se han 
escrito
sobre este tópico tan interesante.


Carlos Verde, KG4TXS

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