Cos’è la propagazione radio: propagazione RF

Il tutorial sulla propagazione radio include:
Nozioni di base sulla propagazione radio Perdita del percorso del segnale radio Propagazione dello spazio libero & perdita del percorso Link budget Riflessione delle onde radio Rifrazione delle onde radio Diffrazione delle onde radio Propagazione multipath Dissolvenza Multipath Rayleigh dissolvenza L’atmosfera & propagazione radio

Tuttavia i segnali radio sono influenzati dal mezzo in cui viaggiano e questo può influenzare la propagazione radio o la propagazione RF e le distanze su cui i segnali possono propagarsi. Alcuni segnali radio possono viaggiare o propagarsi in tutto il mondo, mentre altri segnali radio possono propagarsi solo su distanze molto più brevi.

Propagazione radio, o il modo in cui i segnali radio viaggiano può essere un argomento interessante da studiare. La propagazione RF è un argomento particolarmente importante per qualsiasi sistema di comunicazioni radio. La propagazione radio dipenderà da molti fattori e la scelta della frequenza radio determinerà molti aspetti della propagazione radio per il sistema di comunicazioni radio.

Di conseguenza è spesso necessario avere una buona comprensione di ciò che è la propagazione radio, i suoi principi e le diverse forme per capire come funzionerà un sistema di comunicazioni radio e scegliere le migliori frequenze radio.

Definizione di propagazione radio

La propagazione radio è il modo in cui le onde radio viaggiano o si propagano quando vengono trasmesse da un punto all’altro e influenzate dal mezzo in cui viaggiano e in particolare dal modo in cui si propagano intorno alla Terra in varie parti dell’atmosfera.

Fattori che influenzano la propagazione radio

Ci sono molti fattori che influenzano il modo in cui i segnali radio o le onde radio si propagano. Questi sono determinati dal mezzo attraverso il quale viaggiano le onde radio e dai vari oggetti che possono apparire nel percorso. Le proprietà del percorso attraverso il quale i segnali radio si propagheranno governano il livello e la qualità del segnale ricevuto.

Possono verificarsi riflessione, rifrazione e diffrazione. Il segnale radio risultante può anche essere una combinazione di diversi segnali che hanno percorso percorsi diversi. Questi possono sommarsi o sottrarre l’uno dall’altro, e in aggiunta a questo i segnali che viaggiano attraverso percorsi diversi possono essere ritardati causando distorsione del segnale risultante. È quindi molto importante conoscere le probabili caratteristiche di propagazione radio che probabilmente prevarranno.

Le distanze su cui i segnali radio possono propagarsi variano considerevolmente. Per alcune applicazioni di comunicazioni radio può essere necessario solo un corto raggio. Ad esempio, potrebbe essere necessario stabilire un collegamento Wi-Fi solo su una distanza di pochi metri. D’altra parte una stazione di trasmissione a onde corte, o un collegamento satellitare avrebbe bisogno le onde radio di viaggiare su distanze molto maggiori. Anche per questi ultimi due esempi della stazione di trasmissione a onde corte e del collegamento satellitare, le caratteristiche di propagazione radio sarebbero completamente diverse, poiché i segnali che raggiungono le loro destinazioni finali sono stati influenzati in modi molto diversi dai media attraverso i quali i segnali hanno viaggiato.

Tipi di propagazione radio

Esistono numerose categorie in cui è possibile inserire diversi tipi di propagazione RF. Questi si riferiscono agli effetti dei media attraverso i quali i segnali si propagano.

• Propagazione dello spazio libero: Qui le onde radio viaggiano nello spazio libero, o lontano da altri oggetti che influenzano il modo in cui viaggiano. È solo la distanza dalla sorgente che influenza il modo in cui la potenza del segnale si riduce. Questo tipo di propagazione radio si incontra con sistemi di comunicazioni radio compresi i satelliti in cui i segnali viaggiano fino al satellite da terra e indietro di nuovo. In genere c’è poca influenza da elementi come l’atmosfera, ecc. . . . . Per saperne di più sulla propagazione dello spazio libero.
• Propagazione delle onde al suolo: Quando i segnali viaggiano attraverso l’onda di terra, vengono modificati dal terreno o dal terreno su cui viaggiano. Tendono anche a seguire la curvatura della Terra. I segnali ascoltati sulla banda di onde medie durante il giorno usano questa forma di propagazione RF. Leggi di più sulla propagazione delle onde al suolo
• Propagazione ionosferica: qui i segnali radio sono modificati e influenzati da una regione alta nell’atmosfera terrestre nota come ionosfera. Questa forma di propagazione radio viene utilizzata dai sistemi di comunicazione radio che trasmettono sulle bande HF o onde corte. Usando questa forma di propagazione, le stazioni possono essere ascoltate dall’altra parte del globo a seconda di molti fattori, tra cui le frequenze radio utilizzate, l’ora del giorno e una varietà di altri fattori. . . . . Per saperne di più sulla propagazione ionosferica.
• Propagazione troposferica: qui i segnali sono influenzati dalle variazioni dell’indice di rifrazione nella troposfera appena sopra la superficie terrestre. La propagazione radio troposferica è spesso il mezzo con cui i segnali a VHF e superiori vengono ascoltati su distanze estese. Ulteriori informazioni sulla propagazione troposferica

Oltre a queste categorie principali, i segnali radio possono anche essere influenzati in modi leggermente diversi. A volte questi possono essere considerati come sottocategorie, o possono essere molto interessanti da soli.

Alcuni di questi altri tipi di forme di nicchia di propagazione radio includono:

• Sporadica E: Questa forma di propagazione viene spesso udita sulla banda VHF FM, tipicamente in estate e può causare interruzioni ai servizi in quanto si sentono stazioni distanti. Per saperne di più sporadica E propagazione.
• Comunicazioni a dispersione di meteoriti: Come indica il nome, questa forma di propagazione radio utilizza le scie ionizzate lasciate dalle meteore mentre entrano nell’atmosfera terrestre. Quando i dati non sono richiesti immediatamente, è una forma ideale di comunicazioni per distanze intorno a 1500km o giù di lì per applicazioni commerciali. Anche i radioamatori lo usano, specialmente quando sono presenti piogge di meteoriti. Per saperne di più su meteor scatter communications.
• Propagazione transequatoriale, TEP: La propagazione transequatoriale avviene in alcune condizioni distinte e consente ai segnali di propagarsi in condizioni di circmstance quando non sarebbero previsti normali percorsi di propagazione ionosferica.Per saperne di più sulla propagazione transequatoriale.
• Near Vertical Incidence Skywave, NVIS: Questa forma di propagazione lancia skywaves ad un angolo elevato e vengono restituiti alla Terra relativamente vicino. Fornisce una copertura locale in terreni collinari. Per saperne di più sulla propagazione NVIS.
• Retrodiffusione aurorale: L’aurora boreale (Aurora boreale) e l’Aurora Australis (Luci del Sud) sono indicatori dell’attività solare che possono disturbare la normale propagazione ionosferica. Questo tipo di propagazione è raramente utilizzato per le comunicazioni commerciali in quanto non è prevedibile, ma i radioamatori spesso ne approfittano. Per saperne di più aurorale backscatter propagazione.
• Moonbounce EME: Quando le trasmissioni ad alta potenza sono dirette verso la luna, si possono udire riflessi finti se le antenne hanno un guadagno sufficiente. Questa forma di propagazione può consentire ai radioamatori di comunicare globalmente a frequenze di 140 MHz e oltre, utilizzando efficacemente la Luna come un satellite riflettore gigante.

Oltre a queste categorie, molti sistemi di comunicazione wireless o radio a corto raggio hanno scenari di propagazione RF che non si adattano perfettamente a queste categorie. Sistemi Wi-Fi, per esempio, può essere considerato avere una forma di propagazione radio spazio libero, ma ci sarà sarà molto pesantemente modificato a causa di molteplici riflessioni, rifrazioni e diffrazioni. Nonostante queste complicazioni è ancora possibile generare linee guida e modelli approssimativi per questi scenari di propagazione radio.

RF propagation summary

Ci sono molti scenari di propagazione radio nella vita reale. Spesso i segnali possono viaggiare con diversi mezzi, onde radio che viaggiano utilizzando un tipo di propagazione radio interagendo con un altro. Tuttavia, per costruire una comprensione di come un segnale radio raggiunge un ricevitore, è necessario avere una buona comprensione di tutti i possibili metodi di propagazione radio. Comprendendo questi, le interazioni possono essere meglio comprese insieme alle prestazioni di qualsiasi sistema di comunicazione radio utilizzato.

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