RODELÃO6970

PARTE 3

O mais baixo e Frequência máxima utilizável, freqüência crítica

Frequência crítica, freqüência mais baixa Useable, LUF, e máximas de utilização de frequência, MUF e freqüência ótima de trabalho, OWF utilizado em comunicações de rádio e propagação do sinal

Há um número de frequências que são de importância quando se trabalha com a propagação de rádio ionosférico.Frequências, incluindo a frequência crítica; Menor Freqüência utilizável, LUF; Freqüência máxima utilizável, MUF; e a freqüência ótima de trabalho, OWF são todos de grande importância para determinar quais as frequências irá fornecer o melhor desempenho para um rádio de ondas curtas, HF link de comunicação de rádio.

Estas frequências são frequentemente mencionado no rádio previsões de propagação de comunicações. Como tal uma visão geral desses termos é importante para qualquer pessoa que utilize comunicações de rádio HF.

Frequência crítica

A frequência crítica é uma figura importante que dá uma indicação do estado da ionosfera e a propagação de HF resultante. Ela é obtida através do envio de um impulso de sinal directamente para cima. Isto reflecte-se para trás e podem ser recebidos por um receptor no mesmo local que o transmissor. O pulso pode ser refletida de volta à Terra, e o tempo medido para dar uma indicação da altura da camada. À medida que a frequência aumenta um ponto é alcançado onde o sinal vai passar através da camada, e para o próximo, ou para o espaço sideral. A freqüência em que isso ocorre é chamada de frequência crítica.

O equipamento utilizado para medir a frequência crítica é chamado de ionosonda. Em muitos aspectos, se assemelha a um pequeno conjunto de radar, mas para as bandas de HF. Usando esses conjuntos de um lote das reflexões contra freqüência pode ser gerados. Isto irá dar uma indicação do estado da ionosfera para essa área do mundo

Frequência máxima utilizável, MUF

Quando um sinal é transmitido utilizando a propagação HF, ao longo de um dado caminho não existe uma frequência máxima que pode ser utilizado. Isso resulta do fato de que, como a frequência do sinal aumenta ele vai passar por mais camadas e, eventualmente, viajar para o espaço sideral. À medida que passa através de uma camada pode ser que a comunicação for perdida, porque o sinal de seguida, propaga a uma distância maior do que o necessário. Além disso, quando o sinal passa através de todas as camadas de comunicação irá ser perdida.

A freqüência com que as comunicações de rádio só começa a falhar é conhecida como a máxima frequência utilizável (MUF). Como uma regra de polegar é geralmente três (para a região F) a cinco (para a região E) vezes a crítica e é verdade para baixos ângulos de incidência, embora os métodos mais precisos estão disponíveis para a determinação deste valor.

É possível calcular a relação mais precisamente:

MUF = F / (seg θ)

Onde:
    MUF = Frequência máxima utilizável
    F = freqüência
    θ = o ângulo do raio incidente faz com uma linha vertical que passa pelo ponto de incidência.

O factor seg θ é chamado o factor de MUF e é uma função do comprimento do percurso, se a camada de altura é conhecido. Utilizando números típicos para as alturas das diferentes regiões ionosféricas os factores podem ser determinados. 

REGIÃO OU CAMADA	DISTÂNCIA
	1000 KM	2000 KM	3000 KM	4000 KM
E esporádica	4	5.2
E	3.2	4.8
F1	2.0	3.2	3.9
F2 Inverno	1.8	3.2	3.7	4
F2 Verão	1,5	2.4	3.0	3.3

Fatores MUF para várias distâncias
assumindo alturas representativos para as regiões ionosféricas princípio

Um formato de "operacional" para a freqüência máxima utilizável também pode ser visto em algumas ocasiões. Esta é a freqüência máxima utilizável, MUF que iria permitir a operação aceitável de um serviço de rádio entre determinados terminais sob as condições de trabalho específicas. Esta forma de MUF tem a ênfase sobre a aceitabilidade operacional do circuito. Isso significa que os factores, tais como a antena, e os níveis de potência, tais como são considerados e dá uma indicação sobre a possibilidade de uma comunicação real a uma dada estação.

Menor Freqüência utilizável, LUF

Como a freqüência de uma transmissão é reduzida novas reflexões a partir podem ser necessários a ionosfera, e as perdas com o aumento camada D. Estes dois efeitos significam que existe uma frequência abaixo da qual as comunicações de rádio entre duas estações serão perdidos. De facto, a frequência mais baixa utilizável (LFR) é definida como a frequência à qual o sinal abaixo cai abaixo da força mínima necessária para recepção satisfatória.

A partir disto, pode ser visto que o LFR é dependente das estações em cada extremidade do caminho. Suas antenas, receptores, transmissores, poderes o nível de ruído na vizinhança, e assim por diante todos afetam a LUF. O tipo de modulação utilizada também tem um efeito, porque alguns tipos de modulação pode ser copiado em dosagens menores do que os outros. Em outras palavras, o LFR é o limite prático abaixo da qual a comunicação não pode ser mantida entre duas estações de comunicações de rádio em particular.

Se for necessário utilizar uma frequência abaixo da LFR então como um guia um ganho de 10 dB deve ser feito para diminuir o LFR por 2 MHz. Isto pode ser conseguido por meio de métodos, incluindo o aumento das potências de transmissão, melhorando as antenas, etc ..

Verificou-se que o LFR realmente aumenta em períodos de elevada actividade solar. Isto é, por causa da aumento dos níveis de radiação solar que dão origem a níveis mais elevados de ionização na camada D. Isto por sua vez aumenta o grau de atenuação introduzido por esta camada. Isto significa que no auge do ciclo das manchas solares há degradação no desempenho das bandas de baixa frequência para as comunicações de longa distância.

Optimum freqüência de trabalho

Para ser capaz de enviar sinais para um determinado local não são susceptíveis de ser de vários caminhos diferentes que podem ser utilizados. Por vezes, pode ser possível utilizar o quer o E ou F as camadas, e por vezes, um sinal pode ser reflectido em primeiro lugar um e depois o outro. Na verdade, a imagem é raramente tão bem definido como pode parecer a partir dos livros didáticos. No entanto, ainda é possível seleccionar uma frequência a partir de uma variedade de opções para ajudar a fazer contacto com uma determinada área.

Em geral, quanto maior a frequência, o melhor. Isto é porque a atenuação provocada pela camada D é menor. Embora os sinais pode ser capaz de viajar através da camada D eles ainda podem sofrer níveis significativos de atenuação.Como reduz a atenuação por um factor de quatro para duplicar a frequência de utilização isto mostra como este pode ser significativa.

Além disso, aumentando a frequência, é provável que uma camada superior na ionosfera vai ser utilizado. Isto pode resultar em menos reflexões sendo necessário. Dado que as perdas incorridas em cada reflexão e cada vez que o sinal passa através da camada D, utilizando uma freqüência mais alta, obviamente, ajuda.

Ao usar as frequências mais elevadas, é necessário para garantir que as comunicações são ainda fiável. Tendo em vista o estado em constante mudança da ionosfera uma regra geral é usar uma freqüência que é cerca de 20% abaixo do MUF. Isso deve garantir que o sinal permanece abaixo da MUF, apesar das mudanças de curto prazo. No entanto, deve ser lembrado que a MUF mudará significativamente de acordo com a hora do dia, e, por conseguinte, será necessário alterar a frequência periodicamente para ter em conta esta.