MUF,
LUF, FOT
le sigle "magiche" dei programi di propagazione
(come si determina la frequenza utile nelle HF)
La tabella
"Frequenze ottimali di lavoro nel mese" linkata nel nostro
sito http://www.aritorino.it/Propagazione.htm
fornisce le frequenze
utili per collegare una certa zona del pianeta, in certe ore della
giornata. Questi indicatori vengono calcolati sulla base del flusso
solare, del numero degli spot solari, e degli indici dell'attività
geomagnetica: i dati in oggetto vengono forniti dalla
NOAA -
Space Weather Prediction Center.
E' pur vero che oggi la lettura del
cluster ci avvisa di contatti tra una zona vicina a noi e un
determinato paese dandoci la possibilità di chiamare quasi a botta
sicura, ma se vogliamo capire in quale direzione dobbiamo puntare
l'antenna per chiamare e quale frequenza usare, i dati della tabella
cominciano ad essere utili.
Non sempre l'ascolto di una banda
senza segnali è indice di banda chiusa. Un esempio attuale sono i 15
metri. Sembrano "morti", ma stranamente nei contest o se c'è
una DXpedition, si animano e si
fanno dei buoni DX. Osservando le tabelle, si nota che questa apertura
è possibile, ma se nessuno chiama ...nessuno ascolta e la banda appare
deserta.
Sulla base di questi parametri, che
poi analizzeremo brevemente, sono nati molti programmi di previsione
della propagazione. Per la maggior parte di essi, viene fornita una
rappresentazione grafica del pianeta e una serie di linee che
delimitano le possibili aree di collegamento, a seconda del giorno,
ora e frequenza. Gli aggiornamenti avvengono automaticamente on-line
accedendo al sito della
NOAA.
Se abbiamo deciso di dare credito a
questi dati e a questi programmi cerchiamo di capire i parametri su
cui si basano
Occorre fare una premessa
importantissima:i dati sono affidabili all'80% e le previsioni saltano
completamente se abbiamo una esplosione solare o una tempesta
geomagnetica. In questi casi la frequenza utile si abbassa in
relazione all'intensità dei fenomeni, fino alla totale chiusura.
Cominciamo a vedere la MUF (Maximun Usable Frequency).
Ci sono due
definizioni per la sigla "MUF".
1. MUF
Operativo (o semplicemente MUF) è la più alta frequenza che permette
un accettabile funzionamento di un servizio radio tra stazioni in un
determinato momento, con specifiche condizioni di lavoro (antenne,
potenza, tipo di emissione, necessario rapporto S / N, e così via)
2. MUF di
base, la più elevata frequenza con cui le onde radio possono
propagarsi tra le stazioni attraverso la ionosfera, indipendente della
potenza.
La differenza
fra le due MUF è, in pratica, compresa fra il 10% e il 35%.
Nella maggior parte dei software di previsione radioamatoriali, la MUF
indicata si riferisce alla prima definizione.
In ogni giorno del mese in una determinata ora, vi è una frequenza
massima osservata (MOF) .
La media di
queste rilevazioni è chiamata MUF: in altre parole, la MUF è la
frequenza per la quale è previsto il supporto della ionosfera sul 50%
dei giorni del mese, vale a dire 15 giorni su 30 giorni.
Quindi, in un
dato giorno le comunicazioni possono o non possono avere successo
sulla frequenza contrassegnata come MUF:troppo aleatorio!
Per garantire
un buon collegamento tra due località, la frequenza di funzionamento è
di solito scelta al di sotto della MUF prevista.
Una formula usata comunemente per trovare la frequenza di
funzionamento ottimale (FOT) per un dato percorso è quello di
calcolare tra 80% e il 90% della MUF.
Così, per
esempio, se avessimo la MUF a 23 MHz su un percorso tra noi e il
Giappone, si dovrebbe trovare una FOT tra 18.4 MHz e 20.7 MHz.
Potreste
essere in grado di lavorare i 15 metri, ma molto probabilmente si
potrebbero trovare migliori condizioni in 17 metri.
Ci sono più
fattori coinvolti nel trovare la frequenza giusta da utilizzare tra
due punti.
Questi
includono l'assorbimento da parte di strati inferiori (come lo strato
D), l'angolo di irradiazione del segnale radio dell'antenna, e così
via.
E' bene
ricordare che la ionosfera è composta da diverse regioni o strati.
La ionosfera
è quella parte di atmosfera, che si estende da circa 70 a 500 km,
nella quale gli ioni e elettroni liberi esistono in quantità
sufficiente per riflettere e/o rifrangere le onde elettromagnetiche.
Esistono
strati di ionosfera con diverse caratteristiche. Questi strati sono:
F2 (250 a 400 km sopra la Terra), F1 (160 a 250 km), E (da 95 a 130
km), D - Mesosfera (da 50 a 95 km). Da questa quota fino al suolo
abbiamo la stratosfera e la troposfera.
Quando un
segnale radio si propaga nella ionosfera, potrebbe essere assorbito,
attenuato,o rifratto, oppure potrebbe attraversarla e finire fuori,
nello spazio. Se un segnale attraversa gli starti più bassi, si
verificherà un "riorientamento" per quei segnali le cui frequenze sono
pari o inferiori a una "frequenza critica" (che è la frequenza al di
sotto della quale vengono riflesse dallo strato F, e al di sopra
della quale fuggono nello spazio).
Il
riorientamento è una insieme di fattori che coinvolgono la
riflessione e la rifrazione.
A seconda
dell'angolo di incidenza e dell'altezza dello strato ionizzato, il
segnale sarà "riflesso" sulla Terra in un certo punto. Pensate ad un
fascio di luce diretto contro uno specchio.
Quando è
diretto dritto, quasi tutto torna verso di noi, ma se si inclina il
fascio di luce, la luce riflessa si sposta lontano da noi:più si
inclina e più si allontana da noi
La quantità
delle onde radio riflesse dipende dal grado di penetrazione (che è una
caratteristica della frequenza), dall'angolo di incidenza (l'angolo di
irradiazione delle antenne ha una grande importanza), dalla
polarizzazione delle onde e dalle condizioni ionosferiche, come ad
esempio la densità di ionizzazione.
Abbiamo così compreso come si
determina la massima frequenza utilizzabile. Vediamo ora come si
determina la frequenza più bassa.
La frequenza
più bassa utilizzabile si chiama LUF. La quantità di energia assorbita
dai bassi strati (D in primo luogo) ha una grandissima importanza per
determinare la LUF.
Se un segnale
a 5 MHz è totalmente assorbito dalla regione D, ma un segnale a 6 MHz
passa senza grandi perdite, ed E o F riflettono il segnale a 6 MHz ,
la LUF sarà vicino a 6 MHz.
La MUF
potrebbe essere di 12 MHz.
La FOT
(frequenza ottimale di lavoro) sarà da qualche parte tra i 6 e 12MHz,
probabilmente intorno a 10 MHz. Potremmo così operare con
valide prospettive i 40m e i 30m verso la zona del globo prescelta.
L'immagine sottostante è una
rappresentazione delle possibilità di collegamento fra il mio QTH e il
Giappone, a seconda dell'ora e della frequenza.
Il bordo superiore dell'area in rosso è la MUF
mentre il bordo superiore della LUF è indicata in blu.
L'area sottostante in rosso è la FOT, cioè le frequenze utilizzabili.
Come si può notare, quando la LUF è maggiore della MUF ogni
collegamento è impossibile, così come sono estremamente improbabili
collegamenti in 20 metri per tutta la giornata e in 30 nelle ore
serali ... sperando che la pratica smentisca la teoria!
Il programma HFProp non è più supportato dall'autore G4ILO
che lo ha sostituito con
VOAProp
http://www.g4ilo.com/voaprop.html
L'autore IZ1DXS, non conoscendo il nuovo programma, non è in grado di
fornire delucidazioni sull'installazione di VOAProp.
Esempio di altri programmi:
http://www.k1ttt.net/mofjava/mofjava.html
