18 maggio 2006

DanzE sporadiche


Con un po' di ritardo rispetto alla precedente stagione sembra essere iniziata l'estate propagativa dell'FM. E' in questo periodo infatti - e fino al prossimo settembre - che la banda locale per eccellenza gode dei due principali fenomeni di "rafforzamento" (enhacement) permettendo così di ricevere stazioni a distanze considerevoli. In una gamma di frequenze in cui predominano le condizioni LOS (line of sight) e dove una montagna o anche un semplice edificio possono schermare la ricezione dei segnali, sono in realtà possibili effetti di rifrazione/conduzione dei fronti d'onda che determinano geometrie molto favorevoli. In altre parole, invece di percorrere la classica linea retta, o quasi, tra emittente e ricevitore, il segnale FM tra gli 88 e i 108 MHz e nella banda I/VHF televisiva, intorno ai 50 MHz, finisce per percorrere triangoli o trapezi la cui base (la linea ideale che appunto congiunge le due antenne trasmittente e ricevente) è molto più lunga della portata ottica.
Quanto più lunga? Intanto ricordiamo che i due fenomeni di enhancement avvengono a due quote molto diverse. Nell'E-Sporadico è lo strato E della ionosfera (90-150 kM di quota) a risultare fortemente eccitato e in grado di rifrangere verso terra frequenze così elevate (di solito a 88 MHz i segnali bucano la ionosfera e addio). La distanza massima percorsa è di circa 2.000 km e c'è anche una distanza minima legata all'angolazione che il segnale deve avere rispetto alla verticale: dev'essere un angolo ampio dato che segnali troppo vicini alla perpendicolare tendono a bucare comunque e a non tornare a terra. Si ipotizzano distanze anche doppie attraverso fenomeni E-sporadici a salto multiplo (teoricamente molto controverso) o più probabilmente di tipo "a geometria cordale", in cui il segnale viene ripetuto tra due chiazze di attività E-sporadica a grande distanza tra loro. E' un fatto che le aperture E-sporadiche in FM hanno reso possibili tratte di 4.500 km, tra la costa est degli Stati Uniti e l'Irlanda e Regno Unito. Le aperture E-s si verificano in genere dopo l'alba e fino a poco dopo il tramonto, nei mesi tra maggio e luglio.
Mentre nel caso delle anomalie propagative troposferiche sono gli strati della troposfera, alla bassa quota delle nuvole a essere coinvolti. Qui la ionizzazione non c'entra, le onde subiscono fenomeni di diffrazione a causa dei diversi valori di umidità e temperatura dell'aria (avete presente il gambo di un fiore che sembra improvvisamente spezzarsi quando lo vediamo attraverso il bicchiere in un cui è immerso?). Di solito la temperatura diminuisce con la altezza, ma non sempre: negli strati di inversione, la temperatura può improvvisamente risultare più elevata a una quota superiore.Abbiamo quindi a che fare con un effetto ottico-meccanico in cui le onde attraversano mezzi non perfettamente uniformi e subiscono deviazioni apparentemente impercettibili ma significative. Negli effetti chiamati "supertropo", la superficie coperta dagli strati di inversione termica è talmente estesa emarcata che i segnali si trovano "catturati" in una fascia compresa, come la fetta del salame in un panino, tra due strati dalle caratteristiche isotropiche di conduttività diverse. In pratica il segnale FM viene continuamente diffratto tra due quote H1 e H2, percorre una certa distanza in questa inaspettata guida d'onda e a un certo punto torna verso terra, avendo percorso non i 150-180 kilometri teorici della portata ottica, ma tracciati anche dieci volte maggiori! Il supertropo è un fenomeno diurno molto estivo e richiede giornate non ventose e serene, ma umide. Essendo così legato alla temperatura dell'aria, il supertropo trova le sue condizioni ideali alle quote sovrastanti le grandi distese marine. Nelle aree costiere le condizioni cambiano bruscamente e questo determina i necessari punti di discontinuità che favoriscono i salti. Ergo: è più facile registrare aperture supertropo in prossimità delle coste o sulle spiagge verso emittenti poste in zone costiere! Condizioni tropo a diffrazione semplice sono invece più frequenti alla sera, quando si determinano forti inversioni termiche, ma le distanze coperte non superano di solito i 3 o 400 km. Curiosamente, le frequenze più basse di 100 MHz sono meno influenzabili dal tropo, che riguarda così l'FM e i canali televisivi UHF più bassi.
Uno schema delle principali modalità di enhancement propagativo in FM lo trovate tra i miei link. A volte certe condizioni si possono anticipare. Se l'E-sporadico è ancora un fenomeno largamente inspiegato, è alta la correlazione con forti periodi di attività solare (in questi mesi di minimo le aperture si sono fatte desiderare). Per il tropo, bisogna studiare i valori delle isoterme e dell'umidità, come fa Hepburn per tracciare le sue carte riportate tra i tool grafici di Radiopassioni. Le opportunità propagative migliori sono quelle che Hepburn riporta graficamente assegnando a ciascuna area un codice colorato. Nelle zone delimitate dalle chiazze di colore simile possono determinarsi i salti propagativi in FM.
Identificare una stazione FM può non essere facile a causa della irregolarità dei picchi di segnali. Un aiuto enorme viene evidentemente dalla possibilità di decodificare i codici RDS diffusi da molte stazioni europee e perfino nordafricane. I DXer specializzati in FM si servono anche di decoder esterni, in genere installati su impianti di ricezione dotati di filtri di media frequenza molto stretti e coadiuvati da software per pc che decodificano rapidamente le informazioni RDS. Il primo stop per tutte le informazioni del caso è il sito di Herman Wijnants. Esistono poi progetti volontari e comunitari come FMlist.org, che riportano gli elenchi aggiornati delle emittenti per ogni paese. Il riferimento italiano a questo tipo di attività è sicuramente il sito FMDXitaly, riportato tra i link. A livello europeo, puntate il browser su Skywaves e la sua mailing list sull'omonimo gruppo di Yahoo. Le illustrazioni di questo post vengono da là (thanks to John Faulkner and the Skywaves' band)

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