ARLA/CLUSTER: NVIS

[Carlos Mourato]

À uns dias atrás,  estava eu no exercicio PTQUAKE09 a falar sobre a
impossibilidade de usar os 40m para comunicações acima de 60/100km, quando
alguém me perguntou onde é que eu ia ver isso. Ora bem!...Nada que não possa
ser acedido por todos via internet. As condições NVIS são prospectadas, por
ionosondas, que são na realidade uma espécie de radares de propagação,
enviando sinais (em sequência de salvas) de RF para a ionosfera, em varias
frequencias,de HF  e escutando os ecos.
A NVIS, "Near Vertical Incidence Skywave" , é, como o nome indica, a
frequência que se reflete na camada ionosférica F2, quando o ângulo de
incidência é praticamente perpendicular à camada F2 (entre 70 e 90º). A
partir de uma determinada frequência, a chamada frequência critica, (foF2) a
RF simplesmente deixa de se reflectir, e atravessa as camadas F1 e F2 , ou F
durante a noite. As comunicações por NVIS, são as que nos permitem utilizar
os 40m e os 80m, para comunicações relativamente perto. Este "perto"
refere-se a uma distancia entre os cerca de 100Km a algumas centenas de
quilometros (normalmente pouco mais de 300Km). À medida que a distancia vai
aumentando entre duas estações, o ângulo de incidência e reflexão, vai
diminuindo, afastando-se assim das condições de NVIS, e entrando nas
condições de reflexão ionosférica por saltos (para ângulos normalmente
menores de 70º) . Par exemplificar  de uma maneira simples, e para que todos
possam entender, a NVIS é basicamente, emitir na vertical, e receber a
"chuva" de RF que volta à terra.
As comunicações por NVIS, podem ser interessantes em alguns casos
expecificos, em que é necessário assegurar , sem recurso a sistemas
auxiliares, comunicações entre dois pontos, em zonas de sombra, (chamada a
"skip zone") que ficam fora do alcance da onda terrestre, mas ainda não se
encontram na zona de salto. As comunicações NVIS possibilitam comunicações
estáveis mesmo de lugares bastante obstruidos, como o fundo de um vale, onde
não é possivel operar em VHF sem ser com recurso a sistemas repetidores, que
em determinados casos não podem ser usados ou serão mesmo inexistentes.
Nestes casos, estão contidos as comunicações militares e de segurança, que
devido aos mais variados teatros de operação, não podem contar com
repetidores de VHF e por motivos de segurança e complexidade técnica, as
comunicações por satélite tambem não são as mais adequeadas.
Assim, resumindo, às comunicações NVIS podem-se apontar as seguintes
caractristicas positivas:

- Cobertura das áreas que normalmente estão fora da zona de alcance da onda
terrestre, mas ainda não estão suficientemente afastadas para serem cobertas
pelas comunicações por salto ionosférico.
- A comunicação por NVIS, não precisa de infraestruturas adicionais, e
complexas, como repetidores ou sistemas de satélite, permitindo desta forma
a instalação de estações e o estabelecimento de comunicações de uma forma
rápida, eficaz, e com muito menos possibilidades de avarias, devido à
simplicidade dos meios instalados.
- As comunicações NVIS podem ser efectuadas de um lugar alto, ou do fundo de
um vale, sem que isso condicione a eficácia das comunicações.
- As antenas utilizadas para NVIS são colocadas normalmente baixas, não
necessitando de mastros elevados e dificeis de suportar.
- As comunicações NVIS, praticamente não sofrem com o fadding, e quando se
utiliza uma antena adequada, com um elevado angulo de fogo, pode reduzir em
muitos dBs o ruido.local e as interferencias provocadas por outros sitemas,
- A atenuação de percurso (path loss) é menor do que em outros sistemas,
nomeadamente por atravessar menos vezes a camada "D", e por ser na
generalidade um percurso mais curto.
- Devido a estes factores, nomeadamente a menor atenuação, e o menor ruido,
aliado à quase ausencia de fadding, a relação sinal ruido é bastante
melhorada, o que permite utilizar emissores de pouca potencia, sendo
portanto mais autónomos e mais faceis de transportar.

Mas como existe sempre um "mas", nem tudo são vantagens nas comunicações
NVIS. Assim, podemos enunciar algumas desvantagens do sistema:

- As frequencia máxima utulizável em NVIS é relativamente baixa, e varia ao
longo do dia, necessitando de antenas de banda larga ou que se ajustem (por
exemplo através de uma unidade de sintonia), a diversas frequencias.
- Devido à frequencia relativamente baixa, o ruido atmosférico pode ser um
problema.
- As antenas podem apresentar-se demasiado longas, principalmente quando a
NVIS está mais baixa como é o caso do periodo nocturno.

Os factores que condicionam  o uso de comunicações por NVIS, são diversos,
 sendo os mais importantes,  a hora do dia, a estação do ano, o numero de
manchas solares, a absorção da camada "D", o nivel de ruido atmosférico, o
tipo de antena utilizado  entre outros.

Para se poder obter uma máxima eficácia, devemos saber a frequencia critica
no momento (foF2), e utilizar uma frequência ligeiramente inferior,
normalmente 10 a 15% abaixo da frequencia critica, para dar alguma margem à
variação em fiunção do tempo diurno, sabendo que a frequência critica,
diminui ao longo do dia. As margens de frequencia em condições normais de
propagação, (o que não acontece com a actividade solar presente), em que se
pode comunicar com eficácia por NVIS, situam-se practicamente entre os 5MHz
e os 8MHz (actualmente situa-se entre os 5  e os 6MHz) durante o dia,
baixando para 2MHz a 4MHz nas horas nocturnas.
 Devido aos minimos históricos de baixa actividade solar, muito raramente a
NVIS têm chegado aos 40m, e por tal os contactos entre estações portuguesas
em 40m têm sido muito raros e de curta duração. Apenas os 80m, com todos os
seus inconvenientes e conveniências, nos têm permitido uns bons QSOs,
especialmente durante o principio da noite. As antenas normalmente
utilizadas por nós, nos serviço de amador, nos 80m e 40m, são antenas
horizontais, quer sejam dipolos, windows, Marconis, quadros horizontais, ou
outras, e especialmente em 80m, estão relativamente ao comprimento de onda,
bastante baixas, muitas vezes a menos de 1/8 de onda) o que facilita a
radiação na vertical, e consequentemente, proporciona bons contactos em NVIS
nos 80m.
A frequência critica durante o dia, nos tempos presentes, raramente tem
passado dos 6 MHz, e como tal em 40m os QSOs a distancias intermédias tem
sido esporádicos.

Temos a sorte de aqui bem perto de nós, em Espanha, existirem 2 ionosondas
que nós dão quase em tempo real (de 3 em 3 minutos) variados paramêtros,
sendo um deles a frequência critica foF2.

http://dgs.obsebre.es/latestFrames.htm

Devido à proximidade desta ionosondas, poderemos considerar que as condições
serão muito semelhantes às registadas em Portugal.
Espero que estas informações vos tenham sido uteis.

Carlos Mourato    CT4RK





Best 73 from: regards from: CT4RK Carlos Mourato - Sines - Portugal

Save the Radio Spectrum! Eliminate Broadband over Power Line. Salve as
frequencias de radio. Não use a rede electrica para transmitir dados. O PLC
causa fortes interferencias noutro serviços sem voce se aperceber. Diga não
ao PLC. Proteja o ambiente
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