Propagación electomagnética y DX.

Cuando tenía unos 12 años, en la casa de mi abuelo había un radio con frecuencias de onda corta. Recuerdo pasar horas buscando estaciones de radio como Radio Habana Cuba, CVC la Voz, Radio Martí, Radio Pekín, etc…Para mi era mi era maravilloso poder escuchar emisoras fuera de mi país, no me imagina como esa señal podía cruzar el océano, los continentes, valles y montañas hasta llegar a la diminuta antena del radio. Ya más tarde, de vez en cuando compraba radios de onda corta para escuchar aquellas emisoras, aunque no entendía el modo en que me llegaba la señal, disfrutaba de la programación variada de aquellas estaciones de radio.

El tiempo pasó y había olvidado aquel pasatiempo que de adolescente tanto disfrutaba e incursione en algo que me apasiona, la astronomía. Como astrónomo, un día decidí construir mi propio radiotelescopio e ignorando el comportamiento de las ondas de radio, compré un Kenwood TS-520 que pertenecía a KP4UNO Q.E.P.D. Probando la recepción del Kenwood, quedé impresionado al escuchar personas hablando y mas aun al saber que esas personas estaban fuera de mi país, rápidamente vino a mi recuerdo aquellas horas que pasaba frente a un radio de onda corta en mi niñez. Fue de esta forma en que me interesé por la radioafición y navegar en el vasto mundo de las comunicaciones a larga distancia, el DXismo.

Lo que en un principio desconocía, como funciona la propagación de ondas electromagnéticas, se convirtió en algo indispensable en conocer para lograr los comunicados allende a los mares, mejor conocidos como los DX.

La señal de radio es una onda electromagnética, la cual tiene tres formas de propagarse.

- por onda directa.

- por onda terrestre.

- por onda espacial.

Propagación por onda directa o visible, es la que tiene lugar cuando la onda emitida, viaja en forma directa a la antena receptora sin toca la tierra ni la ionosfera. Este tipo de propagación es típico de las comunicaciones en frecuencias por encima de los 30 MHz.

Propagación por onda terrestre, es aquella en la que las ondas de radio viajan a través de la superficie de La Tierra, sin penetrar en la ionosfera. Este tipo de propagación es el normalmente utilizado por debajo de los 3 MHz.

Propagación por onda espacial, es cuando la onda de radio sale de la antena emisora, es refractada en la ionosfera y vuelve a la superficie de La Tierra. Salvo para algunas comunicaciones a nivel local, las comunicaciones utilizando frecuencias comprendidas entre 3 y 30 MHz, se llevan a cabo por onda espacial.

La ionosfera.

Es una zona de la atmósfera afectada principalmente por la radiación ultravioleta del Sol y de forma menos importante por la radiación de partículas por explosiones termonucleares en el Sol, rayos cósmicos, meteoritos, etc.

Las principales capas que forman la ionosfera se denominan D, E, F1 y F2.

La capa D es de las cuatro, la de menor altura, encontrándose entre los 60 y los 90 Km de altura. Existe sólo durante el día. A causa de su elevada ionización, no produce prácticamente ninguna reflexión, pero si absorción, especialmente en frecuencias bajas.

La capa E, situada entre los 90 y los 130 Km de altura, existe solamente durante el día. Su origen se debe exclusivamente a la radiación ultravioleta del Sol y como consecuencia de esto, sus características varían considerablemente en función de la estación del año. Lógicamente comienza a formarse con la salida del Sol, tiene su máxima densidad al mediodía y llega prácticamente a cero después de la puesta del Sol.

En caso de extremada ionización, se forman en esta capa unas nubes de iones, en las cuales se produce una refracción de las frecuencias superiores, (por encima de 10 MHz), con lo cual y como consecuencia de estar esta capa más baja que la F2, se acorta el salto. Esta superionización esporádica de la capa E, también permite que por refracción en ella, se obtengan grandes distancias en la banda de VHF.

Durante las erupciones solares, hay un considerable desprendimiento de energía radiante, principalmente bajo la forma de radiaciones ultravioleta y rayos X, lo cual provoca una intensa ionización de las capas D y E, aumentando su poder de absorción, el cual es menor cuanto mayor es la frecuencia utilizada, las bandas más afectadas por lo tanto son las de 40, 80 y 160 metros.

Como su ionización depende directamente del Sol, la absorción aumenta de día y disminuye de noche, aumenta en verano y disminuye en invierno, es más intensa en regiones ecuatoriales donde los rayos solares inciden perpendicularmente sobre La Tierra.

La capa F1 que normalmente está entre los 170 y 250 Km, tiene sus características similares a las de la capa E, por lo que por la noche desaparece o se eleva hasta confundirse con la capa F2. En general esta capa contribuye muy poco a las comunicaciones.

La capa F2 que se encuentra entre los 250 y los 340 Km, es la más importante de las cuatro desde el punto de vista de las comunicaciones. Es la más ionizada y se encuentra en todas las estaciones del año, tanto de día como de noche. Su altura varía dependiendo de la estación del año, la hora y la actividad de las manchas solares. Su densidad es máxima poco después del mediodía y decrece durante la tarde y la noche.

Además de las erupciones solares, están las tormentas magnéticas y otras perturbaciones que afectan y modifican las condiciones de propagación.

Las manchas solares.

Fuente importante de radiación ultravioleta, aumentan y disminuyen en número, con un ciclo aproximado de 11 año, subiendo en un periodo aproximado de cuatro años y bajando en unos siete años. El efecto más notorio de la actividad de las manchas solares sobre las condiciones de propagación, se observa en el rango de las frecuencias comprendidas entre 3 y 30 MHz.

Durante los periodos de mínima actividad solar, las bandas de 10 y 15 metros suelen estar cerradas, salvo para comunicaciones locales. La banda de 20 metros, retiene siempre algunas condiciones que la hacen apta para DX, especialmente en las primeras horas de la noche e inmediatamente antes de la salida del Sol; normalmente durante el día, los contactos están limitados a distancias no superiores a unos 3.200 Km.

Durante los periodos de máxima actividad, las bandas de 10, 12, 15, 17 y 20 metros, son las mejores para DX, especialmente las tres primeras. La de 10 metros, se abre normalmente después del amanecer y se cierra después de la puesta del Sol. La banda de 15 metros, que también se abre al amanecer, no suele cerrarse hasta casi medianoche. La banda de 20 metros, está normalmente abierta durante las 24 horas del día. Las bandas de 12 y 17 metros tienen unas características intermedias entre las de 10 y 15 y las de 15 y 20 respectivamente.

En general, para las bandas de 40 y 80 metros, las condiciones son mejores por la noche en los periodos de mínima actividad de las manchas solares.

Las bandas.

80 metros.

Durante el día ofrece pocas posibilidades salvo para contactos locales, (máximo unos 200 Km). Por la noche aumentan sus posibilidades, especialmente en invierno y durante los ciclos de baja actividad solar.

40 metros.

Abierta durante el día para distancias medias, (máximo unos 1.000 Km), por la noche aumenta extraordinariamente sus posibilidades. En esta banda se nota ya el efecto de onda directa y onda reflejada. En las noches de invierno la zona de silencio puede aumentar de tal forma que resulta contactar con estaciones de 100 a 200 Km (onda directa) y sin embargo se hacen contactos DX.

20 metros.

Es la banda "segura". Solamente con un mínimo de manchas solares, en invierno y por la noche, esta banda estará cerrada y ello durante pocas horas. No es apropiada normalmente para cortas distancias, excepto para las comunicaciones por onda directa.

15 metros.

Debido a su elevada frecuencia, esta banda está íntimamente ligada al ciclo solar. Durante los años de baja actividad solar queda completamente muda e inútil excepto para QSO locales. En época de alta actividad, es por excelencia la banda de DX. Su apertura es más amplia que la de 10 metros y su actividad es máxima durante las horas del día.

10 metros.

Durante los periodos de alta actividad solar, esta banda constituye la óptima para alcanzar las máximas distancias y además utilizando las mínimas potencias. En los años de baja actividad solar, permanece totalmente cerrada.

Espero que en este resumen, usted tenga una idea de cómo funciona la propagación de ondas electromagnéticas y como están relacionadas con los DX que usted tanto desea logra. Hasta pronto, 73s.

reff: http://www.radioaficion.net/EA4YD/Cosas/Radioaficion/frecuencia.html