Dispersión troposférica
La dispersión troposférica , también conocida como dispersión troposférica , es un método de comunicación con señales de radio de microondas a distancias considerables, a menudo hasta 500 kilómetros (310 millas) y más, según la frecuencia de operación, el tipo de equipo, el terreno y los factores climáticos. Este método de propagación utiliza el fenómeno de dispersión troposférica, donde las ondas de radio en frecuencias UHF y SHF se dispersan aleatoriamente a medida que pasan a través de las capas superiores de la troposfera.. Las señales de radio se transmiten en un haz estrecho dirigido justo por encima del horizonte en la dirección de la estación receptora. A medida que las señales atraviesan la troposfera, parte de la energía se dispersa hacia la Tierra, lo que permite que la estación receptora capte la señal. [1]
Normalmente, las señales en el rango de frecuencia de microondas viajan en línea recta y, por lo tanto, están limitadas a aplicaciones de línea de vista , en las que el transmisor puede "ver" al receptor. Las distancias de comunicación están limitadas por el horizonte visual a alrededor de 48 a 64 kilómetros (30 a 40 millas). La dispersión troposférica permite la comunicación por microondas más allá del horizonte. Fue desarrollado en la década de 1950 y utilizado para comunicaciones militares hasta que los satélites de comunicaciones lo reemplazaron en gran medida en la década de 1970.
Debido a que la troposfera es turbulenta y tiene una alta proporción de humedad, las señales de radio dispersas troposféricas se refractan y, en consecuencia, las antenas receptoras solo recogen una pequeña proporción de la energía de radio transmitida. Las frecuencias de transmisión de alrededor de 2 GHz son las más adecuadas para los sistemas de dispersión troposféricos, ya que en esta frecuencia la longitud de onda de la señal interactúa bien con las áreas húmedas y turbulentas de la troposfera, lo que mejora la relación señal/ruido .
Antes de la Segunda Guerra Mundial , la teoría de la radiofísica prevaleciente predijo una relación entre la frecuencia y la difracción que sugería que las señales de radio seguirían la curvatura de la Tierra, pero que la fuerza del efecto disminuiría rápidamente y especialmente a frecuencias más altas. Sin embargo, durante la guerra, hubo numerosos incidentes en los que las señales de radar de alta frecuencia pudieron detectar objetivos en rangos mucho más allá de los cálculos teóricos. A pesar de estos repetidos casos de rango anómalo, el asunto nunca se estudió seriamente. [2]
En la era de la posguerra inmediata, se levantó la limitación en la construcción de televisores en los Estados Unidos y se vendieron millones de aparatos. Esto impulsó una expansión igualmente rápida de nuevas estaciones de televisión. Sobre la base de los mismos cálculos utilizados durante la guerra, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) dispuso asignaciones de frecuencia para los nuevos canales VHF y UHF para evitar interferencias entre estaciones. Para sorpresa de todos, la interferencia era común, incluso entre estaciones muy separadas. Como resultado, las licencias para nuevas estaciones quedaron suspendidas en lo que se conoce como el "congelamiento de la televisión" de 1948. [2]
Bell Labs fue una de las muchas organizaciones que comenzaron a estudiar este efecto y concluyeron que era un tipo de reflejo de la tropopausa previamente desconocido . Esto estaba limitado a frecuencias más altas, en las bandas UHF y microondas, por lo que no se había visto antes de la guerra cuando estas frecuencias estaban más allá de la capacidad de la electrónica existente. Aunque la gran mayoría de la señal atravesó la troposfera y llegó al espacio, la pequeña cantidad que se reflejó fue útil si se combina con transmisores potentes y receptores muy sensibles. En 1952, Bell comenzó a experimentar con Lincoln Labs , el radar afiliado al MIT.laboratorio de investigación. Usando los poderosos transmisores de microondas de Lincoln y los sensibles receptores de Bell, construyeron varios sistemas experimentales para probar una variedad de frecuencias y efectos climáticos. Cuando Bell Canada se enteró del sistema, sintieron que podría ser útil para una nueva red de comunicaciones en Labrador y llevaron uno de los sistemas allí para probarlo en climas fríos. [2]
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