Comunicaciones de dispersión de meteoros para radioaficionados

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DISPERSION METEOROS RPLR

Las comunicaciones de dispersión de meteoros son una forma de propagación de radio utilizada por los operadores de radioaficionados que utilizan modos que incluyen Morse de alta velocidad y WSJT / FSK441 para contactos a distancias de hasta unos 2000 km.

Las comunicaciones de dispersión de meteoros han sido utilizadas por los entusiastas de la radioaficionados VHF durante muchos años. El uso de la propagación de dispersión de meteoros permite realizar contactos de radioaficionados y también contactos de comunicaciones de radio comerciales a distancias de hasta unos 2000 km en las bandas VHF

La dispersión de meteoros requiere el uso de estaciones de radioaficionados de alto rendimiento y algunas técnicas operativas especializadas, pero es capaz de proporcionar contactos interesantes a distancias de hasta alrededor de 2000 km más o menos.

La propagación básica de la dispersión de meteoros se utiliza para las comunicaciones de radioaficionados
La propagación básica de la dispersión de meteoros se utiliza para las comunicaciones de radioaficionados

Fundamentos de las comunicaciones por radio por ráfagas de meteoros

Como su nombre indica, la propagación de la dispersión de meteoros se basa en el gran número de meteoros que entran en la atmósfera de la tierra cada día. La mayoría son muy pequeños, a menudo del tamaño de un guijarro o incluso una arena de grano. A veces el número de meteoros aumenta cuando hay una lluvia de meteoros – estos ocurren en momentos específicos durante el año. Durante estas lluvias, los entusiastas de la dispersión de meteoros de radioaficionados pueden hacer considerablemente más contactos.

Nota sobre la propagación de la dispersión de meteoros:

Las comunicaciones de dispersión de meteoros o explosión de meteoros utilizan una forma de propagación de radio que utiliza los densos rastros de ionización dejados por los meteoros a medida que entran en las capas superiores de la atmósfera de la Tierra. Los senderos son densos y pueden reflejar señales en la VHF y soemtimes la región UHF del espectro radioeléctrico, pero solo están presentes por un tiempo muy corto, y por lo tanto el sistema de radio debe ser capaz de acomodar esto.

Hay dos tipos de rastro de meteoros que se generan:

  • Senderos de meteoros poco densos: Los senderos poco densos generalmente se elevan a un pico en unos pocos cientos de microsegundos y luego se desvanecen gradualmente. Pueden durar solo unas pocas décimas de segundo, mientras que otras pueden durar unos segundos. Se desvanecen a medida que los electrones se extienden desde el sendero principal y el nivel de ionización disminuye. Los senderos poco densos son mucho más comunes que los demasiado densos, que ocurren al azar, así como dentro de las lluvias de meteoros. Estos senderos se utilizan más para aplicaciones comerciales de radiocomunicaciones. También se utilizan para las comunicaciones por radioaficionados, aunque como los niveles de ionización son menores que los senderos demasiado densos, las frecuencias admitidas generalmente no son tan altas.
  • Senderos de meteoros demasiado densos: Los senderos duran más que los poco densos, y esto hace factible transferir datos utilizando modos como WSJT, así como Morse de alta velocidad u ocasionalmente SSB. Sin embargo, los senderos son menos frecuentes que los poco densos porque requieren meteoros más grandes para producirlos y generalmente solo se experimentan en o cerca del pico de las principales lluvias de meteoros. Además, los reflejos que producen a veces tienen grandes variaciones de intensidad de la señal, así como algunos efectos multiruta que pueden causar problemas con algunas formas de transmisión de datos de alta velocidad. Sin embargo, estos senderos son ideales para la operación de radioaficionados.

Los rastros de meteoros están suficientemente ionizados como para permitir la dispersión de señales de radio en el rango de aproximadamente 10 MHz hasta incluso hasta 1 GHz en ocasiones.

Las ráfagas de señal creadas por tales senderos se conocen comúnmente como «pings», debido a su sonido característico y estos pings solo pueden durar tan solo una décima de segundo. Sin embargo, esto es suficiente para llevar alguna información, aunque pueden ser necesarios varios pings para completar un contacto.

Bandas de frecuencia para la dispersión de meteoros de radioaficionados

Las comunicaciones por radio de dispersión de meteoros o ráfagas de meteoros se pueden utilizar en una amplia variedad de frecuencias. Para la radioafición, la mayoría de las comunicaciones tienen lugar en la banda de dos metros, aunque hay algunos contactos realizados en la banda de radioafición de 70 centímetros, pero esto está muy cerca del límite superior absoluto para esta forma de propagación de radio.

Alguna operación de dispersión de meteoros tiene lugar en la banda de radioaficionados de 50MHz. Las frecuencias más bajas aquí significan que los reflejos son más eficaces. Sin embargo, en ocasiones, alrededor del pico del ciclo de manchas solares, es más probable que la propagación tenga lugar como resultado de la propagación ionosférica ordinaria. Este es uno de los factores que determina el límite inferior para las comunicaciones de radio de dispersión de meteoros.

Modos para la dispersión de meteoros de radioaficionados

Las comunicaciones de dispersión de meteoros pueden ser muy diferentes a lo que se puede denominar las formas más normales o tradicionales de comunicaciones de radio utilizadas por los operadores de radioaficionados. Las ráfagas de rutas de señal de corta duración entre las dos estaciones de radioaficionados significan que se requieren técnicas especiales. Para lograr esto, se desarrollaron protocolos especializados o formas de trabajo para permitir el establecimiento de la comunicación y la transmisión efectiva de la información entre las dos estaciones. Un solo sendero de meteoros solo puede soportar varios de los pasos necesarios para intercambiar información, y un contacto completo puede requerir el uso de varios rastros de meteoros durante un período de tiempo.

Se pueden utilizar una variedad de modos de transmisión con la dispersión de meteoros. Para los usuarios de radioaficionados en Europa, el uso de Morse de alta velocidad era popular. Utilizando transmisiones Morse se utilizaron velocidades de hasta 800 palabras por minuto. Originalmente, el Morse estaba preparado y se aceleró utilizando grabadoras, el proceso inverso se utilizó para permitir que se descifrara más tarde. Para los operadores de radioaficionados en América del Norte, se utilizó ampliamente una sola banda lateral.

La amplia disponibilidad de computadoras ahora significa que se pueden utilizar para proporcionar niveles mucho mayores de flexibilidad. No solo se pueden utilizar para la generación y recepción de Morse de alta velocidad, sino que también han permitido la creación de modos de transmisión especializados desarrollados especialmente para la operación de dispersión de meteoros.

Una forma popular de transmisión para su uso en radioaficionados con su programa de computadora asociado se conoce como WSJT. Desarrollado para el uso de radioaficionados por K1JT, fue escrito explícitamente para la comunicación de dispersión de meteoros de radioaficionados. Solo requiere el uso de una tarjeta de sonido de computadora y, posiblemente, una caja de interfaz para garantizar que se presenten los niveles correctos a cada entrada. Esto lo hace ideal para su uso dentro de la radioaficionados, ya que se necesita poco equipo nuevo.

WSJT incluye varios «submodos» que se pueden utilizar. El primer modo, y el que se utiliza más se conoce como FSK441. Emplea teclas de cambio multifrecuencia con cuatro tonos y una velocidad de datos de 441 baudios. El sistema también es auto-sincronizado, como resultado de los códigos de caracteres utilizados en el protocolo y esto tiene la ventaja de que no requiere un tono de sincronización explícito. FSK441 se utiliza generalmente en las bandas de radioaficionados de 2 metros y 70 centímetros.

WSJT en los modos FSK441 o JT6M puede utilizar pings muy cortos, y esto significa que la comunicación no depende de los pings más largos que normalmente solo se encuentran durante las lluvias de meteoros. En consecuencia, se puede utilizar en cualquier momento, es decir, para senderos de meteoros poco densos y demasiado densos.

Equipo para la dispersión de meteoros de radioaficionados

Es posible utilizar una variedad de equipos para comunicaciones de dispersión de meteoros de radioaficionados. Comprender el modo de propagación y los requisitos permite utilizar muchas estaciones. Afortunadamente, el rendimiento de los equipos modernos de radioaficionados es mucho mayor que el de muchos artículos más antiguos y esto significa que cumple con los requisitos para la comunicación de dispersión de meteoros mucho mejor.

Algunos de los principales requisitos se resumen a continuación:

  • Potencia del transmisor: A menudo se requiere un nivel razonable de potencia. En vista de los reflejos alcanzables en 50 MHz es posible una operación de menor potencia, pero en 144 MHz y potencias superiores de 100 vatios (o más si los requisitos de licencia lo permiten) se necesitan en el punto de alimentación de la antena.
  • Ganancia de antena: Aunque se necesita menos ganancia en 50 MHz (lo que es afortunado en vista de los tamaños de antena) en 144 MHz se recomiendan ganancias de 10 – 15 dB. A menudo, los haces de 13 a 17 elementos son populares a 144 MHz. Aunque algunas estaciones de radioaficionados tienen antenas más direccionales con mayor ganancia, esto puede reducir el área sobre la que se pueden ver y utilizar los reflejos. Es un equilibrio entre el número de reflexiones vistas y la ganancia necesaria.
  • Cifra de ruido del sistema: La cifra de ruido del sistema general debe ser baja. Típicamente alrededor de 2,5 dB. Aunque un transceptor puede tener una buena cifra de ruido, cualquier pérdida en el alimentador degradará esto en una cantidad igual a la pérdida. El alimentador coaxial de baja pérdida es esencial. A menudo, los preamplificadores de cabeza de mástil ayudarán a esto, ya que amplificarán la señal antes de la pérdida del cable y reducirán el impacto de las pérdidas. Se debe tener cuidado para asegurar que la ganancia del preamplificador no sea demasiado alta, de lo contrario, el extremo frontal del transceptor podría sobrecargarse y el rendimiento se degradó.
  • Ajuste de frecuencia: En el pasado, el ajuste preciso de la frecuencia era un problema. Se necesitaba una tolerancia de ± 500Hz para Morse y ± 200 Hz para SSB. La estabilidad es aún más importante cuando se utiliza WSJT. La mayoría de los transceptores de radioaficionados modernos de hoy en día son capaces de ofrecer suficiente estabilidad, aunque tenga cuidado, la lectura del dial no necesariamente equivale a la precisión real de la señal.
  • Ordenador: La mayor parte de la comunicación de dispersión de meteoros de radioaficionados de hoy en día es impulsada por computadoras. En consecuencia, es necesario un ordenador con el software y las interfaces pertinentes para soportar los modos y el funcionamiento.

 

Las comunicaciones de dispersión de meteoros, o como a veces se le llama, las comunicaciones de ráfagas de meteoros son un modo particularmente interesante de comunicaciones de radio abiertas a los operadores de radioaficionados, y se puede utilizar con muy buen efecto en VHF. Ofrece una forma de propagación que se puede utilizar para proporcionar contactos a distancias de hasta un máximo de alrededor de 2000 km, y como tal es único en estas frecuencias

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