Radio HF Ionosfera

Formación de la Ionosfera

La causa primordial de ionización de la ionosfera es la radiación solar en la región del espectro de los rayos x y ultravioletas. También contribuyen a la ionización la incidencia de las partículas cargadas (protones y electrones) de origen solar y los rayos cósmicos galácticos.

DefiniciónLa propagación de radio frecuencia en la ionosfera y la forma en la ionosfera permite enlaces de comunicaciones de radio que se establezcan a través de grandes distancias alrededor del mundo.

Utilizando lo que se denomina sky waves o skywaves.

Esta región de la atmósfera permite que las señales de radiocomunicación se reflejan

Aplicaciones Utilizado por las emisoras, agencias de noticias, marítimas, radioaficionados y muchos otros usuarios.

Los transmisores de radio utilizan potencias relativamente bajas para comunicarse con el otro lado del globo.

Proporciona una forma muy rentable y eficiente de la comunicación de radio.

Regiones de la IonosferaRegión D: La cantidad de pérdida de la señal depende de: El número de moléculas de gas que están presentes. Cuanto mayor es el número de moléculas de gas, mayor es el número de colisiones y por lo tanto mayor será la atenuación.

El nivel de ionización es también muy importante. Cuanto mayor sea el nivel de ionización, mayor será el número de electrones que vibran y colisionan con las moléculas.

La frecuencia de la señal. El nivel de atenuación depende de la frecuencia

Regiones de la IonosferaRegión E y F: En el caso de las señales de alta frecuencia, la refracción es a menudo suficiente para doblar de nuevo a la tierra. En efecto, parece que la región ha "reflejado" la señal. La tendencia de esta "reflexión" depende de la frecuencia y el ángulo de incidencia.

Regiones de la IonosferaMúltiples frecuencias:

En la región F1 se puede reflejar pasando de nuevo a través de las regiones D y E para llegar de nuevo a la tierra.

Como regla general la máxima distancia de salto para la región E es de alrededor de 2.500 kilómetros y 5000 km para la región F2.

Múltiples Saltos: Una vez que las señales se devuelven a la tierra desde la ionosfera, se reflejan de vuelta hacia arriba por la superficie de la tierra, y otra vez que son capaces de someterse a otra "reflexión" de la ionosfera.

La superficie del mar es un buen reflector, mientras que las zonas desérticas son muy pobres

Regiones de la Ionosfera

Refracción de una señal de radio, ya que entra en una región ionizada.

Múltiples reflexiones.

Las señales reflejadas por las regiones E y F.

Regiones de la Ionosfera

Análisis matemáticoEcuación: n2(h)= 1 – k (Ne/f2)

Donde: k = 80.5Ne es electrons/m3, f es en Hz Referencia: Davies, 1989; Chen, 1987.n(k): indice de incidencia

Máxima Frecuencia Utilizable

Cuando la incidencia no es vertical la frecuencia máxima que retorna de cada capa de pende del ángulo de incidencia φ0:

)= MUF=

Donde es la frecuencia de corte de F2 2Fcf

MHzfaha

haffMUF FcFcFcF 304sec 2222max022

Máxima Frecuencia Utilizable

0max

hv(fcF2) 300 Km

a=6370 Km

IonosferaCapa F2

TierraA

B

O

Grafica de las Frec. De corte

Señales recibidas de la ionosfera1. Frecuencia2. Rango (o altura para las mediciones de

incidencia verticales)3. Amplitud4. Fase5. Desplazamiento Doppler y Propagación6. Ángulo de la llegada7. La polarización de onda