Nos contacts, nos QSO y compris habituels entre copains sont directement liés à notre bonne vieille amie la propagation, élément et alliée indispensable à notre trafic de tous les jours. En réalité c'est elle qui régit notre trafic, c'est elle qui décide avec qui nous pourrons communiquer à l'instant T.Je ne vais pas vous faire un cours de physique, primo je n'ai pas la compétence, secundo de nombreux ouvrages savent nettement mieux en parler que moi, nous allons juste voir pourquoi certains jours nous sont plus favorables que d'autres pour nous réunir dans un même QSO ou pour contacter une station éloignée sous une forme plus ludique en regroupant plusieurs éléments. La ionosphère :L'ionosphère se nomme ainsi par ce que c'est une région de l'atmosphère où se trouvent les ions. Dans l'ionosphère, le rayonnement solaire est si intense que lorsqu'elle frappe les molécules de gaz elle les partitionne, on dit qu'elle les ionise, un électron est ainsi rendu libre. Le résultat donne un ion positif et un électron libre. En ce qui nous concerne proprement dit les ondes radio, pour raccourcir et vulgariser l'explication, on va dire que l'ionosphère se compose de différentes couches qui sont référencées par des lettres, la couche D, la couche E et la couche F.
Les couchesLa couche D est la plus basse, elle est active dans la journée suivant si les rayons du soleil frappent la couche D. Cependant, du fait que la densité de l'air est encore élevée à cette altitude, les ions et les électrons se remarient assez rapidement. Après le coucher du soleil, quand le rayonnement solaire est bloqué par la terre, la concentration en électrons libres chute rapidement et la couche D disparait. Au-dessus de la couche D, se trouve la couche E .Dans la zone de la couche E les électrons et les ions se marient rapidement, le niveau d'ionisation chute aussi rapidement après le coucher du soleil. Bien qu'une petite quantité d'ionisation résiduelle persiste, la couche E disparait pratiquement la nuit.
La couche la plus
importante pour les communications DX est la couche F. Durant le
jour elle se sépare en deux sous-couches que l'on appelle F1 et F2,
La nuit, les deux sous-couches se fondent en une unique couche F.
L'altitude de la couche F varie considérablement en fonction du
moment de la journée, de la saison et de l'état d'activité du
soleil. L'été, la couche F1 peut se situer à 300 km, et la couche F2
à 400 km voir plus haut. L'hiver, ces chiffres peuvent aller de 180
km et 300 km. La nuit, la couche F est la plupart du temps entre 250
à 300 km. Ces données sont approximatives et doivent être comprises
comme telles, n'allez pas me faire un procès HI .
A l'identique des couches D et E, le niveau d'ionisation dans la couche F diminue la nuit. La vitesse de reconstitution est nettement plus faible. Le fait que l'ionisation existe toujours pendant la nuit, la couche F peut encore affecter les ondes radio. Les variations solaires affectent l'ionosphère. l'élément important est le nombre de tâches visibles. Les tâches apparaissent à la surface du soleil comme des zones sombres. Les tâches affectent l'ionosphère par ce que les zones autour de ces tâches émettent de grandes quantités de rayonnement ultraviolet, principal élément d'ionisation.
La première couche qu'un signal atteint est la couche D. Les signaux sont atténués quand ils traversent la couche D, en doublant fréquence on réduit l'atténuation par un facteur quatre. C'est la raison pour laquelle les signaux de fréquences basses sont empêchés d'atteindre les couches plus hautes, excepté la nuit, quand la couche D disparait. Les niveaux
d'ionisation sont aussi importants tout comme la fréquence du signal
radio. Quand la fréquence augmente, la longueur d'onde devient plus
courte et les collisions entre électrons libres et molécules de gaz
diminuent. Il en résulte que les signaux de basse fréquence sont
beaucoup plus atténués que ceux de fréquences plus hautes. Ceci
étant, les signaux de fréquences hautes subissent néanmoins une
réduction de leur force. Le Cycle Solaire de 11 ans La quantité de tâches solaires varie, approximativement durant un cycle de 11 années. Cela explique que les conditions de propagation varient et sont synchronisées avec ce cycle de 11 ans. Lorsque le plus bas du cycle des 11 ans est atteint, les bandes HF au-dessus de 18 mhz environ ne permettent plus la propagation ionosphérique. Lorsque le cycle des 11 ans est au maximum, les fréquences supérieurs à 50 MHz sont exploitables à grande distance. En ce mois d'aout 2006, nous ne sommes pas encore arrivés au fond du gouffre, nous descendons jusqu'à la plus mauvaise période qui sera février 2007, seulement là nous commencerons à remonter la longue pente de ce cycle de 11 ans, Une propagation acceptable sera retrouvée vers décembre 2007, tout en continuant à regrimper. En conclusion nous
avons encore quasiment une année à galérer pour sortir de la crise
du DX et retrouver des contacts stables entre nous .
Dans la journée, les
signaux des ondes moyennes se propagent seulement via l'onde de sol
du fait que la couche D absorbe les signaux qui atteignent
l'ionosphère. Si la fréquence augmente, l'atténuation diminue
jusqu'à un point où les signaux traversent la couche D et atteignent
la couche E. Là les signaux sont réfléchis, renvoyés vers la couche
D et reviennent vers le sol à une distance considérable de
l'émetteur. Si la fréquence augmente encore, la
réfraction par la couche E devient moins efficace. Finalement, les
signaux peuvent atteindre la couche F1, ils seront réfléchis,
à travers les couches D et E, jusqu'à atteindre le sol. Du fait que
la couche F1 est plus haute que la couche E, les signaux réfléchis
par la couche F1 atteindront une distance plus importante.
Si l'on augmente encore plus la fréquence, les signaux traverseront la couche F1 pour atteindre la couche F2, la distance atteinte par les signaux sera la plus grande. La distance de saut maximale pour la couche E est d'environ 2000 km. Pour la couche F2 elle peut atteindre 4000 km.
le "SKIP" ( le saut ) Souvent nous entendons dire le SKIP est court ou le SKIP est long, cela signifie que le premier saut sans réflexion de la propagation est soit court ou long.
De grandes distances peuvent être atteintes grâce aux réflexions sur les couches E ou F, ceci grâce aux différents rebonds par réflexion. En fait la propagation à l'échelle du globe requiert plusieurs réflexions. Quand les signaux reviennent vers la terre depuis l'ionosphère, la surface terrestre agit comme un réflecteur et les renvoie à nouveau vers l'ionosphère, où ils seront à nouveau réfléchis vers la terre. Par le moyen de ces sauts successifs, les signaux peuvent voyager tout autour du globe, quelques fois dans plusieurs directions et aussi revenir à leur point de départ. Distance parcourue en un seul
bond Le tableau si dessous vous indique approximativement la distance parcourue par un seul bond (SKIP) en fonction de l'angle de départ de votre antenne. D'ou l'intérêt d'utiliser pour le DX des antennes offrant un faible angle de départ.
Pour atteindre des distances importantes, il faut plusieurs rebonds, il faut aussi prendre en compte que la nature du sol joue un rôle avec des effets plus ou moins positifs . Les régions de déserts sont des réflecteurs médiocres par rapport aux mers ou océans qui eux sont très efficaces. Un rebond = 1F, deux rebonds = 2F, trois rebonds= 3F ect...... Un rebond = 1E, deux rebonds = 2E, trois rebonds= 3E ect...... Suivant la distance qui vous sépare de votre correspondant, de l'angle de départ de votre antenne via la couche F il faudra un ou plusieurs bonds pour le contacter, équipé d'une antenne avec un angle de départ de 8° cela peut aller de 7 à 8 par exemple pour faire QSO avec un ZL .
Pour certaines contrées lointaines il apparait que parfois nous recevions mieux le correspondant en faisant le grand tour du globe plutôt que directement, exemple : Tahiti FO5XX au départ de Nancy l'azimut par le chemin le plus court (short path) est est de 311° pour 15675 km et l'azimut par le chemin le plus long (long path) est de 131° pour 24325 km. Succinctement ce phénomène s'explique facilement avec ce que nous avons vu plus haut, c'est dire qu'à l'instant <<T>> ou nous entendons FO5XX, la propagation est différente sur le chemin le plus court par rapport au chemin le plus long, les raisons sont qu'à cet instant T, certaines régions sont en plein jour et plus ensoleillée et d'autres dans la nuit, que la réflexion sur la couche F n'est pas identique d'un coté ou de l'autre , que le sol qui réfléchi les ondes radio sont de nature différente peut être plus favorable à la propagation. Lorsque vous entendez une station lointaine essayez toujours les deux chemins, vous risquez d'avoir de belles surprises. La Ligne Grise ( gray line ) La ligne grise est la ligne de démarcation entre le jour et la nuit. c'est une large zone qui définit la transition progressive du jour et de la nuit, Sachant maintenant que l'ionosphère évolue principalement entre nuit et jour et que certaines couches à forte absorption disparaissent comme la couche D, que d'autres se transforment en une seule au coucher de soleil. A l'inverse au lever du soleil, avant l'apparition des couches D et E, la couche F se renforce considérablement. Pour exploiter au mieux de la propagation il va falloir profiter de ce court moment ou se situe la GRAY LINE pour contacter les stations concernées par cette ligne de démarcation. Exemple: ce jour 12 aout 2006 à 16h14 locales françaises avec une station d'Alaska depuis mon QRA JN38DS
Le QSB ( fading ) Lorsque le signal que vous écoutez traverse l'ionosphère pour rejoindre les couches F, il peut arriver qu'il emprunte en même temps plusieurs chemins ce qui peut le réfracter de différentes façons. 1) Un signal formé de signaux arrivant en phase donne une montée du signal. 2) Un signal formé de signaux arrivant déphasés donne une chute du signal 3) Un signal formé de signaux arrivant en opposition de phase, provoque la disparition du signal. C'est ce qui donne cet effet élastique au signal reçu avec des passages de 519 à 599, le fading peut être rapide comme lent, il peut aussi passer un signal de 599+10 db à plus rien du tout en quelques secondes pour faire réapparaitre ce même signal plusieurs minutes plus tard. Pas franchement la joie de trafiquer dans de telles conditions. Néanmoins certaines antennes comme les Cubical Quad sont moins sensibles aux effets du fading que les Yagi. Prévisions de la Propagation Maintenant vous pouvez consulter les prévisions précises de la propagations sur le site de mon vieux pote et ami de très longue date Pascal F5LEN en cliquant ici >>>>>> Prévisions
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