Onde Radio HF

[A320 Pilot]

salve a tutti , perchè le onde hf rimbalzano contro la tropopausa e ritornano giù?? , perchè invece le vhf no ???

come al solito.......grazie

[vihai]

salve a tutti , perchè le onde hf rimbalzano contro la tropopausa e ritornano giù?? , perchè invece le vhf no ???

come al solito.......grazie

Le onde HF vengono RIFRATTE dalla IONOSFERA (che è un tantino più in in alto della tropopausa ) e ritornano sulla terra.

Come spesso (sempre?) accade, l'indice di rifrazione dipende dalla freqenza e quindi frequenze diverse subiscono rifrazioni diverse. Anche all'interno delle HF non hai la stessa propagazione per tutte le frequenze. E comunque la propagazione dipende da molti fattori, stagione, ora del giorno, attività solare, etc...

http://en.wikipedia.org/wiki/Skywave

Le VHF hanno frequenze troppo elevate per essere riflesse, quindi passano dritte (con qualche raro caso, vedi E-skip e F2-skip).

http://en.wikipedia.org/wiki/E-skip

Ciao,

[A320 Pilot]

ah ok , quindi vengono rifratte perchè la frequenza delle HF è minore delle VHF.e le VHF a causa della loro troppa elevata frequenza non potrebbero essere rifratte.....ma allora perchè in oceano si usano prprio le HF e non le MF, visto che hanno frequenze ancora minori ??e poi , io ho studiato , TROPOSFERA- STRATOSFERA-MESOSFEREA-TERMOSFERA-ESOSFERA, dove sta la ionosfera ???è percaso un insieme tra queste ??'

ti ringrazio.....

[AirGek]

ah ok , quindi vengono rifratte perchè la frequenza delle HF è minore delle VHF.e le VHF a causa della loro troppa elevata frequenza non potrebbero essere rifratte.....ma allora perchè in oceano si usano prprio le HF e non le MF, visto che hanno frequenze ancora minori ??e poi , io ho studiato , TROPOSFERA- STRATOSFERA-MESOSFEREA-TERMOSFERA-ESOSFERA, dove sta la ionosfera ???è percaso un insieme tra queste ??'

ti ringrazio.....

La ionosfera si trova nella parte esterna della termosfera se non ricordo male. Si usano le HF perchè già con queste si ha la possibilità di comunicazioni "oltre l'orizzonte" a prezzo di una qualità della comunicazioni stessa ridotta, suppongo che comunicazioni in MF siano ancora più scadenti.

[davymax]

Tralasciando la parte tecnica che credo qualcun'altro qui dentro potrà approfondire moooolto meglio di me, rimanendo comunque on-topic, vorrei dire che nell'ambito delle comunicazioni HF, non solo i voli transoceanici utilizzano la radio HF, ma anche i normali aerei da medio raggio in volo ad esempio per le Canarie o l'Africa.
Questi non la utilizzano per le comunicazioni ATC, poichè si è sempre in zone di copertura VHF.
L'HF è utilissimo per poter parlare con il proprio ufficio operativo via collegamento telefonico fornito da un centro di controllo comunicazioni come ad esempio Stockholm Radio (utilizzato da un sacco di compagnie europee); ad esempio per comunicare un problema tecnico e preparare la manutenzione e l'assistenza con più anticipo, oppure collegarsi via telefono con il CIRM (centro internazionale radio medico) nel caso un passeggero si senta male e non ci sia un medico a bordo.

qui il sito in inglese di Stockholm Radio: http://www.stockholmradio.se/aero/show.php?id=1225428

Dentro potete trovare anche le tariffe sull'uso dell'HF, le onde radio in uso in questo periodo e la tabella per scegliere in base alla zona e all'orario la frequenza più adatta.

[A320 Pilot]

ok ok ! quindi le HF nelle operazioni normali non solo nell oceano servono solo in caso di comunicazione di qualche avaria o anche altro ??

poi ogni compagnia ha una specifica frequenza ?? varia da aeroporto ad aeroporto ?

[MarcoGT]

Provo a risponderti:

Le onde radio sono una piccola parte dello spettro elettromagnetico (è la parte con frequenza minore) nel caso di perturbazioni assenti si propagano in linea retta; in questo caso, l'unico modo per trasmetterle da una parte all'altra della Terra sarebbe l'utilizzo dei satelliti oppure di ponti radio "che si vedono".
Questo però non accade praticamente mai, a causa di due motivi:

1) rifrazione
2) diffrazione

La rifrazione è la causa della rifrazione delle onde radio nella ionosfera (e non nella troposfera).
Un'onda che viene trasmetta da una stazione a terra sale inizialmente verso l'alto (a meno dell'effetto causato dalla forza di gravita; effetto scoperto da Einstein nella RG); durante la transizione da stratosfera a ionosfera l'indice di rifrazione cambia rapidamente; questo è dovuto al fatto che il gas ionizzato ha un comportamento elettrico diverso da quello di un gas non ionizzato; quindi l'onda riesce a "seguire" la curvatura della superficie terrestre in quanto viene deviato verso il basso. Il punto terrestra in cui si avvicina di più può anche essere molto lontano dalla stazione trasmittente (questo è facilmente verificabile notando che spesso, nelle stazioni intermedie è impossibile ricevere l'onda radio trasmessa).
Il fatto che solo certe frequenze vengano ricevute a distanza (e quindi riflesse in modo diverso dalla ionosfera) è dovuto al diverso indice di rifrazione; ogni frequenza subisce infatti una diversa rifrazione.

Per riflettere un'onda che si sta propagando verso la ionosfera con un generico angolo che chiamiamo alfa, è necessario uno strato con indice di rifrazione n tale che (legge di Snell)

cos(alfa) > n

L'indice di rifrazione n può essere anche scritto nel seguente modo:

n = sqrt(1 - (fc/f)^2)

dove fc è la frequenza critica e f è la frequenza con la quale si sta propagando l'onda radio.
Dalla relazione precedente si ottiene l'angolo max per cui avviene riflessione totale:

alfa = arccos(sqrt(1-(fc/f)^2))

fc = 9sqrt(N) (circa) dove N è il numero di elettroni per unità di volume.
La frequenza critica è quindi proporzionale a sqrt(N); le frequenze sono divise quindi in:

* f < fc: si ha riflessione qualunque sia alfa
* f > fc: la riflessione avviene solo sotto un certo angolo di incidenza (che dipende ovviamente dalla frequenza)

L'angolo di incidenza alfa è limitato inferiormente dalla curvatura terrestre.
Ovviamente la riflessione nella ionosfera non è la stessa all'interno di tutto lo strato;
la ionosfera si estende tra i 50 ed i 450 km sopra la superficie terrestre ed è suddivisa in diversi strati (D, E, Es, F che a sua volta si divide in F1 e F2).
Lo strato più interessante per le comunicazioni HF è F2 (da 240 km in su) in quanto è fortemente ionizzato da ioni O+ (la densità elettronica qui è maggiore).

Spero di essere stato chiaro.

Ciao
Marco

[A320 Pilot]

ok, diciamo più o meno , l'importante è che ho saputo che la frequenza VHF ha una frequenza troppo alta per essere rifratta sulla terra.....e quindi si usano le HF quando le VHF sono impossibilitate.....

[AirGek]

ok, diciamo più o meno

ROTFL!!! Della serie, "ragazzi, capito tutto?", ".......uhmmm......siiiii....."

[A320 Pilot]

cos(alfa) > n , io non capisco questo ,ma nenache :n = sqrt(1 - (fc/f)^2), questo poi :alfa = arccos(sqrt(1-(fc/f)^2))
ecco perchè ho detto + o -

[MarcoGT]

cos(alfa) > n , io non capisco questo ,ma nenache :n = sqrt(1 - (fc/f)^2), questo poi :alfa = arccos(sqrt(1-(fc/f)^2))
ecco perchè ho detto + o -

Ecco in effetti non può essere cos(alfa) > n perché "n" può anche essere >1 mentre il coseno ovviamente no dato che è compreso tra 0 ed 1.
Ora non ho sottomano i miei appunti di ottica e quindi non posso controllare.

In ogni caso, l'espressione col coseno deriva dalla Legge di Snell; tale legge fornisce un'espressione che mette in relazione gli angoli alfa1 ed alfa2, ossia l'angolo dell'onda incidente con l'angolo dell'onda riflessa in questo modo:

n1*sen(alfa1) = n2*sen(alfa2)
dove n1 è l'indice di rifrazione del primo mezzo ed n2 l'indice di rifrazione del secondo mezzo.

Della seconda formula cosa non ti è chiaro?


Ciao
Marco

[A320 Pilot]

lo fai apposta ? se ho detto che non le capisco ,non vuol dire che tu le hai scritte sbagliate, quel che intendevo io è che ho chiesto una cosa che poteva benissimo essere detta a parole, e infatti lo ho capità cosi'....se poi tu mi metti le formule astrospaziali, ciaooooooooo capisco meno de nient......

[MarcoGT]

lo fai apposta ? se ho detto che non le capisco ,non vuol dire che tu le hai scritte sbagliate, quel che intendevo io è che ho chiesto una cosa che poteva benissimo essere detta a parole, e infatti lo ho capità cosi'....se poi tu mi metti le formule astrospaziali, ciaooooooooo capisco meno de nient......

Va beh...avevo capito che non comprendessi la formula, non che non la sapessi leggere, tutto qui.

PS: non sono formule astrospaziali, sono semplici elementi di trigonometria.

[nickthenava]

va bè vi svelo il mistero del mio amico e compagno di classe A320 Pilot.......

navigazione e materie tecniche voto 9-9e mezzo

matematica voto 3.......

CIAOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

[AirGek]

matematica voto 3.......

Grande, dobbiamo aprire un club

[MarcoGT]

Ma dai è così bella la Matematica