Radiocomunicaciones/Ionosfera
Ionosfera
[editar]En las comunicaciones por radio la ionosfera juega un papel de vital importancia ya que es por medio de ella por la que alcanzamos los contactos a largas distancias o DX como se conoce en radioafición.
Pero qué es en sí la ionosfera:
La ionosfera es una parte de la atmósfera terrestre la cual está formada por varias capas ionizadas que se encuentran a una gran distancia de la Tierra, y que se compone de aire enrarecido el cuál está cargado eléctricamente por los rayos de luz proveniente del sol.
Podemos decir que la ionosfera depende de la actividad solar y que sin esta no existiría.
El Sol en su actividad diaria produce explosiones las cuales emiten rayos ultravioleta que viajan hacia la Tierra y al encontrarse con las capas superiores de la atmósfera cargan eléctricamente a los electrones libres del aire.
Este aire al ser cargado se dice que está ionizado o cargado positivamente y trabaja como si fuera un gran imán que al recibir las ondas electromagnéticas también polarizadas eléctricamente las rechaza de nuevo hacia la Tierra.
Debe tenerse en cuenta que las ondas que lleguen hasta la ionosfera deben de hacerlo en fase ya que de otro modo sufrirán algún tipo de absorción presentando el fenómeno fading descrito anteriormente.
Capas ionosféricas.
[editar]La ionosfera está compuesta por diversas y cambiantes capas de aire rarificado con partículas ionizadas, que se extienden en las regiones de la atmósfera a partir de los 60 u 80 km de altitud. La ionosfera se distingue de las demás regiones de aire rarificado por su gran contenido de iones libres ( partículas cargadas ) y de electrones. La creación de estas capas de partículas cargadas y de electrones se debe a la intensa radiación del Sol. Las capas de la ionosfera se extienden hasta los 400 km de altura según la intensidad de la radiación solar.
El movimiento de rotación de la Tierra, su movimiento de traslación alrededor del Sol y la actividad variable de las manchas solares, dan como resultado la alteración constante de las capas de partículas cargadas en la ionosfera. Y es precisamente el estado de las capas ionosféricas lo que afecta la calidad y alcance de las radiocomunicaciones.
La ionosfera puede tener en cualquier momento hasta cuatro capas distintas de partículas cargadas o ionizadas. Cada capa está constituida por una densidad variable de partículas, densidad que es muy intensa en el interior de la región y que va disminuyendo hasta ser muy ligera en las zonas exteriores. Por encima de los 400 km de altitud el número de partículas de aire que contiene la atmósfera es ya demasiado reducido para permitir la formación de cualquier concentración de partículas cargadas capaz de afectar a las radiocomunicaciones. En altitudes inferiores a los 64 km la intensidad de radiación solar se ve reducida o atenuada por la propia atmósfera y resta muy poco potencial para que puedan crearse iones o partículas cargadas.
Durante las horas diurnas la radiación solar produce cuatro capas ionosféricas:
- La capa D con una altura de 64 a 80 km de altura,
- la capa E con una altura de 80 a 145 km,
- la capa F1 a unos 225 km
- y la capa F2 a unos 320 km de altura.
La ionización de estas capas alcanza su nivel máximo hacia el medio día del lugar o sitio en donde se esté.
Durante la puesta del Sol, tiene lugar una transición de las capas ionosféricas de la siguiente forma:
La capa D desaparece, las capas F1 y F2 se combinan para formar una sola capa y la ionización de ambas se ve reducida.
- F2
- F1
- E
- D
Efectos de las manchas solares en la ionosfera.
[editar]Las manchas solares son zonas oscuras que aparecen en la superficie solar y que están relacionadas con su actividad,se cree que son perturbaciones parecidas a las tormentas terrestres con la diferencia de que las manchas con llevan gran actividad electromagnética, además de que afectan las radiaciones ultravioleta provenientes del Sol.
A mayor cantidad de manchas solares, mayor será la radiación ultravioleta y por consiguiente, habrá una mayor ionización de las capas ionosféricas de la Tierra y como es lógico, una mayor propagación para las ondas electromagnéticas o de radio.
Se ha podido descubrir por estudios realizados, de que el Sol tiene grandes períodos de máxima actividad y que estos se dan cada once años, para luego declinar en períodos de una actividad mínima, en donde las manchas solares casi desaparecen y entonces es cuando se dice que la propagación para la radio es mala, casi nula en algunas frecuencias.
Los últimos períodos de gran actividad solar fueron en los años de 1969, 1980 y 1991 y se espera que el próximo período ( ciclo 23 ) deberá ocurrir hacia el año 2002 aproximadamente. El ciclo 24 sería en el 2013 más o menos.
Existen fenómenos relacionados con las explosiones solares que recientemente se han descubierto y uno de ellos afecta grandemente a la radioafición y es el denominado Windstream y que consiste en un calentamiento del viento solar que acelera su velocidad normal de 400 km / s llegando este a la Tierra más rápido de lo acostumbrado y produciendo enormes perturbaciones electromagnéticas.
En resumen, en lo que a comunicaciones vía ondas de radio de alta frecuencia se refiere, el ser humano depende de todos los fenómenos solares y de sus emisiones de rayos ultravioleta, así como de sus perturbaciones electromagnéticas. El siguiente resumen aclarará técnicamente todos los conceptos anteriores sobre la propagación y los factores que la afectan: (reproducción de un artículo sobre propagación)