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ONDES PROPAGÉES

ONDES PROPAGÉES

Théorie et prévisions de propagation radioélectrique

Théorie: Les Types de Propagation

Au dessus de 30 MHz, la propagation est assez différente de celle rencontrée sur les bandes HF. Sur les bandes les plus basses (6 et 2 mètres), la réflexion sur la couche E est encore possible. C’est à partir de 30 MHz que les phénomènes de propagation troposphérique commencent à être actif. Le temps devient donc important dans les conditions de propagation. Au-dessus de 1 GHz, la vue optique est souvent nécessaire pour établir un contact radio.


Onde De Sol

La propagation par onde de sol (ligne droite) est limitée à la ligne d’horizon de la station. C’est le type de propagation utilisé pour le trafic local, les liaisons directes, le trafic via relais (en général en mode FM).

Propagation Troposphérique

La troposphère, couche d’air qui entoure la terre, fait 4 kilomètres d’épaisseur aux pôles, 18 kilomètres à l’équateur et 11 kilomètres entre les deux. Lors de conditions particulières dans cette couche, les communications au delà de la porté optique deviennent possible en propagation Troposphérique. Sous l’influence des flux solaires, c’est dans la troposphère que se dessine le temps. L’indice de réfraction de l’air détermine la réflexion troposphérique par réfraction multiple. Cet indice décroît normalement avec l’altitude et dépend directement du taux d’humidité et de la température. La création de condition exceptionnelles dans la troposphère est régionales et parfois même locales et dépend et dépend de variations anormales dans la répartition des températures et du taux d’humidité de l’air (en particulier dans les couches les plus basses). Ce phénomène est appelé inversion de température. Il se produit quand une chute de température avec augmentation de l’altitude est stoppée par hausse de température sur une couche supérieure dans une faible variation d’altitude.

Dans une couche de brouillard, la répartition des températures est normale. Sa partie haute, réchauffée par le soleil, est donc plus chaude que la couche immédiatement en dessous. La couche haute est plus chaude que les couches basses, c’est l’inversion de température. Ce n’est pas cette inversion qui cause directement la réflexion du signal, mais la variation de l’indice de réfraction de l’air au niveau de la séparation des deux zone de température. Lorsque plusieurs inversions se superposent, la réflexion entres les deux limites de zones forme un couloir. Ces couloirs se forment en générale, à une altitude variant entre 100 et 2500 kilomètres. Ces couloirs permettent d’établir des communications pouvant dépasser 1200 kilomètres.

Conditions d’Évolution de la Propagation Ttroposphérique

En bordure de mer l’arrivé d’un vent froid sur la surface de la mer chaude peut être la cause d’inversion de température. Le taux d’humidité de la couche basse est plus élevé que celui la couche supérieure. Ce cas est assez fréquent et se produit également dans les eaux tropicales.
Après une journée ensoleillée, la terre rayonne la chaleur accumulée dans la journée et l’inversion de température se produit au-dessus de sa surface. Ce type d’inversion se produit au-dessus des sols sableux ou rocheux et de la neige durant l’hiver.
Lors de temps anticyclonique calme, les masses d’air descendent lentement et s’échauffe sous la hausse des pressions prés de la surface des sols. L’inversion se produit alors à la limite basse de cette masse d’air.
Sous les zones tempérées, lors de changement de temps (mouvement des masse d’air entre les hautes et basses pressions), des inversions de courte durée se produisent. Ces conditions ce produisent généralement en automne et en hiver, particulièrement par temps de brouillard.

Sporadique E

Les nuages Sporadique E se forment à une altitude d’environ 100 kilomètres, légèrement au dessus de la couche E, et seraient provoqués par le cisaillement engendré par des vents de particules se déplaçant à très grande vitesse et en sens opposé. La couche ainsi formée est très fine et très instable. Elle peut durée de quelques minutes à quelques heures. Les nuages ainsi formés permettent une réflexion ionosphérique sur des fréquences dépassant 100 MHz. Ils augmentent de façon considérable la porté des stations émettrices travaillant en VHF. Malheureusement, l’apparition de sporadique E n’est pas encore prévisible, mais les nombreuses études menées dans ce domaine font déjà apparaître des détails intéressant sur la régularité et la fréquence des apparitions au cours des saisons. L’influence des sporadique E se fait déjà sentir sur la bande des 10 mètres, et très importantes sur les 6 mètres et est plus rare et plus courte sur la bande des 2 mètres. Les meilleurs conditions sporadique E se produisent en été dans l’hémisphère nord, entre 0600 et 1800 avec encore quelques possibilités entre 1800 et 2200. En Europe et aux USA, les conditions semblent moins favorables qu’en Asie de l’est et du sud ou elles peuvent parfois être active jusqu’à 20% de la journée. En hiver les meilleures conditions se situent entre 1100 et 1800 mais la fréquence des apparitions des nuages sporadiques E est inférieure de 80% par rapport à l’été. Une belle ouverture sporadique E permet d’établir des contactes sur une distance dépassant les 2500 kilomètres.

Meteor Scatter

Lorsque un météorite entre dans l’atmosphère, il produit une très forte chaleur et une ionisation. Ces couloirs ionisés génèrent des phénomènes de propagation très courts. Ces poussés de propagation peuvent varier d’une secondes (ping) à une vingtaine de secondes (burst). Les pluies de météores les plus importantes sont les Quadrantides (vers le 3 janvier), les Perséides (vers le 12 août) et les Géminides (vers le 14 décembre) ; il en existe 11 autres pouvant être utilisable en radio.

EME

L’EME (Earth-Moon-Earth) n’est pas à proprement parlé un mode de propagation, c’est plutôt une activité particulière utilisant la lune comme réflecteur. Dans ce type de transmission, les ondes subissent une très forte atténuation (environ 260db sur 70cm). Il est donc nécessaire d’utiliser des très fortes puissances (250 à 1000 Watts) derrière des antennes ou même des groupements d’antennes à très fort gain (25db au moins). Pour la réception il est également indispensable d’utiliser des préamplificateurs en haut de mat à très faible niveau de bruit.


Comportements des bandes de fréquences lors de phénomènes de propagation

Bande des 6 Mètres

Le 6 mètre est la première bande VHF et elle partage les caractéristiques des 10 mètres et des 2 mètres. En l’absence de propagation ionosphérique, les contactes, par tropo-scatter (éparpillement troposphérique), peuvent se faire sur un rayon de 300 km (en fonction des conditions de la station). Le trafic Weak-signal en tropo-scatter permet aux meilleurs stations de faire des contactes de 500 km pratiquement n’importe quand. Les effets du temps peuvent développer le rayon des contactes de plusieurs centaines de kilomètres (particulièrement en été), mais la véritable canalisation troposphérique est rare. Pendant les périodes de maximum du cycle solaire (de 11 ans), les DX mondiaux sont possible, de jour, via la couche F2. Quand la MUF est juste au-dessous de 50 MHz, le backscatter F2 donne un moyen additionnel de réaliser des contactes jusqu’à 4000 km. Les Transéquatoriales (TE) de 8000 km, à travers l’équateur magnétique, sont communes autour du printemps et de la fin des équinoxes dans les années de fort cycles solaire. La sporadique E est probablement la forme la plus communes et la plus populaire de propagation sur la bande des 6m. Les simples bonds ES offrent des ouvertures de plusieurs heures sur des distances de 600 à 2300 km, principalement durant le printemps et le début de l’été. Les multi-bonds ES offrent des ouvertures intercontinentales plusieurs fois par ans. Les multi-bonds se produisent pratiquement tous les étés.
Les modes de propagation via la couche E ouvrent des distances d’environ 2300 km. Les FAI fournissent souvent des heures d’ouverture additionnelles juste après les sporadiques E. La propagation aurorale se manifeste souvent en fin d’après-midi quand le champ géomagnétique est dérangé. La propagation aurorale E, étroitement liée, peut permettre de réaliser des contactes jusqu’à 4000 km et même plus (habituellement après le milieu de la nuit). Les météores scatter permettent de bref contactes, tôt le matin, particulièrement pendant l’une des pluies annuelles.

Bandes des 2 Mètres

Les effets ionosphériques sont sensiblement réduits, sur 2m, mais ils sont loin d’être absent. La propagation sur la couches F est inconnue excepté pour la TE, qui permet des DX de presque 8000 km. Les sporadiques E se produisent également sur 2m, mais 10 fois moins souvent que sur 6m. Les distances couvertes par les simples bonds restent de 2300 km et les multiples bonds permettent des contactes à plus de 3000 km. La propagation aurorale est tout à fait semblable à celle trouvée sur 50 MHz, mais les signaux sont plus faibles et l’effet doppler est plus déformant. Les contactes MS sont limités aux périodes de grande pluies annuelles et exigent beaucoup de patience et de compétences. Des contactes FAI ont été réalisés sur 2m, mais leur potentiel n’à pas été entièrement exploré. Les effets troposphériques s’améliorent avec l’augmentation de la fréquence, et 144 MHz est la première bande VHF où la météo joue un rôle important dans la propagation. Un temps favorable peut étendre les conditions normal de 300 à 600 km, voir même 800 km pour les stations bien équipées et bien placées, particulièrement durant l’été. Les “canaux” troposphériques étendent cette ouverture à plus de 2000 km et même à plus de 4000 km sur quelques ouvertures biens connues (en surface d’eau), par exemple entre la Californie et Hawaï.

Bandes des 70 cm

Les 70cm sont la plus haute bande sur laquelle la propagation ionosphérique est observée. Les signaux auroraux sont plus faibles et il y a plus de Doppler. La gamme de propagation ionosphérique est moindre que sur 144 MHz. Le trafic MS est beaucoup plus difficile car les burst sont beaucoup plus faibles et la durée beaucoup plus courte. Bien que les sporadiques E et les FAI soient totalement absents sur 70cm, les TE restent possible. Les stations bien équipées peuvent trafiquer sur un rayon de 300 km sans amélioration de la propagation. La réfraction troposphérique est plus prononcé sur 432 MHz et fournit le meilleur moyen d’étendre la rayon de contactes. Les couloirs de tropo permettent des liaisons dépassant les 1500 km. Le plus long DX réalisé sur 70cm est de plus 4000 km à travers un couloir au dessus de la l’océan

SHF

A partir de cette bande, le changement de temps à une très grande influence sur la propagation. Les ouvertures troposphériques sont plus fréquentes qu’en VHF, mais leurs potentiels restent identiques (2000 km en tropo continentale et 4000 km en tropo maritime). Une station bien équipée peut réaliser des contactes sur un rayon supérieur à 300 km

>>>> Liens utiles <<<<

Le site de F6CRP

Le site de Météo Centre Toulouse

 


 Prévisions de Propagation

lien vers hamqsl.com

 


Propagation détectée par APRS

aprs.mountainlake.k12.mn

(cliquer sur ce lien)

Suivre aussi l’évolution APRS sur cette page


Propagation troposphérique (previsions)

> Lien du site de William Hepburn (dxinfocentre)http://www.dxinfocentre.com

 

se rapproche pour une prévision en UHF:

 

 

 


Great tool for predicting Auroral events!

Current Global foF2 Frequency Map

DX MAPS : radio, logiciels, log dx etc.

Lien vers dxmaps.com

DXMAPS.COM

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