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DX en VHF??... DX en VHF !!!


(Consideraciones generales-parte 1).-
Por LU7FIA-  Willy .-

En mi experiencia personal, por lo que he escuchado tantos comentarios,, la mayor confusión y desinformación sobre VHF en general es el tema de la propagación y aptitud para realizar DX en estas bandas: los radioaficionados cuya única experiencia y actividad en VHF es operar en 2 m FM (sea en simplex o a través de repetidores)

quedan sorprendidos y hasta se muestran incredulos cuando oyen hablar de QSOs de cientos (y a veces de miles) de kilómetros en 144 Mhz...No entienden como puede ser posible, considerando que en cuanto se alejan 80 km del repetidor ya estan fuera de su alcance.- La mayoría de sus QSOs no van mas allá de la "línea visual", comunicados locales a corta distancia... hasta que un dia cualquiera aparece alguna estación de  Venezuela!!! y ahí comienzan las conjeturas...

Primer cuestión importante: LA PROPAGACION
Las principales influencias en la propagación en HF (3 a 30 Mhz) son IONOSFERICAS.- La ionosfera es la parte de nuestra estratosfera que se encuentra entre 40 y 400 Km por encima del suelo, esta región se caracteriza por una abundancia de partículas libres cargadas eléctricamente que tienden a reflejar las señales de radio en el margen de HF.- La ionosfera que esta "mas arriba" del sistema meteorológico y por tanto no contiene nubes y mantiene una temperatura casi constante independientemente de la altura, tiene varias estratificaciones  o capas que ofrecen calidades de reflexión ligeramente distintas para el incremento de las comunicaciones a distancia (DX!!)

Sin duda, cualquier radioaficionadoesta familiarizado con la "capa F" que como se sabe produce la mayoría de los "saltos"de los cuales dependemos para comunicaciones de lcance mundial en el espectro de HF.-

La capacidad de "la capa F" para reflejar las señales de radio varia con el ciclo solar y generalmente produce "saltos" en las frecuencias mas altas durante los picos del ciclo que se producen cada 11 años (aproximadamente...)

Bien, hasta acá todo bien, pero vayamos a lo nuestro...
Las principales influencias en la propagación de las VHF/UHF (50 Mhz a 3000Mhz) no son ionosféricas sino troposfericas!!! La troposfera es aquella parte de nuestra atmósfera que va desde 10 a 15 Km sobre la superficie,y que se caracteriza por la meteorología, contiene nubes y presenta un amplio cambio de la temperatura para un cambio de altitud.-

Contrariamente a lo que se suele escuchar en las repes locales o charlas de amigos en "ruedas" etc,etc: no hay nada de parecido a una "onda de tierra en VHF"!!. Las señales de VHF tienden a reflejarse en- en vez de propagarse a lo largo de- la superficie de la tierra y cualquier "onda de tierra" es insignificante mas allá de unos cien metros... poco y nada para el DX que anhelamos conseguir.-

Las señales se propagan a través de la onda directa que es el modo normal de la expresión "línea visual" popularizada por los tertuliantes de 2m FM, o bien por otros diversos fenómenos troposfericos, incluyendo la reflexión, refracción, dispersión y conducción... Ahora bien, los modos mas "esotéricos" de señales extremadamente débiles utilizados
por los Diexistas en VHF- como el REBOTE LUNAR o DISPERSION METEORICA- no son ni troposfericos ni ionosféricos !!

Comencemos por la famosa "línea visual"...
Aja, y hasta donde llega esa línea visual???, digamos unos 12 km (mas o menos), es decir no muy lejos para alturas bajas ,en fin.- (ver después ANTh que es la ganancia de altura de la antena), Las perdidas en el camino o circuito de comunicación en las VHF serian bastante bajas- unos 120 dB-  calculado para un 33 % mas de distancia mas allá de su
línea visual a unos 16 Km, si nos alejamos de esta línea, las perdidas aumentan rápidamente, obteniéndose señales cada vez mas débiles. La cifra de 120 dB es una cantidad conocida para perdidas en el recorrido hasta el horizonte visual en 144 Mhz.-
Si bien la cifra parece elevada, las perdidas son fácilmente superables incluso con equipos modestos.-

En VHF/UHF, las perdidas en el recorrido de la señal aumentan rápidamente con la distancia. Utilizando como ejemplo la banda más popular y utilizada de las VHF-144 Mhz- veamos la siguiente tabla:

Distancia en Km       Perdidas en decibelios
      16                             135 
      32                             149
      48                            163
     64                             169
     70                            175
     160                          195
    320                          200
    480                          214
    640                         229
   700                          241

según cálculos, perdidas medias promedio del circuito de comunicación sobre terreno llano sin reforzamiento troposferico.-

Como podemos desarrollar suficiente ganancia en nuestra estación para superar esas perdidas tan severas? No es tan difícil, al menos hasta los 195 dB mas o menos... Los últimos 60 da que se requieren para los modos "esotéricos" (EME y DM)
son mucho más complicados de obtener!!.-

A ver... vayamos a los malditos y antipáticos números!! ufff, mas formulas y todo eso.-      
Si expresamos todos los términos en decibelios referidos por ej a un nivel de potencia normalizado (como 1 mW)

podemos calcular rápidamente la ganancia de la estación:
G= -(RX) + (TX)+(2xANT)+(2xANTh)- (2xlinea)-(S/N)

Y esto que carajo significa!!!????... Bueno revisemos, no es tan difícil:
G: ganancia total de la estación, RX: sensibilidad del receptor en dBm, TX: potencia del trasmisor en dBm, ANT: ganancia de la antena en da ANTh: ganancia de la altura de la antena en da, línea: perdidas de transmisión o de la línea de alimentación en da S/N: relación señal/ruido necesaria.-

Ahora bien, busque los datos que dispone en su estación y reemplazelos según la formula.-
Revise las especificaciones en el manual de su equipo y obtenga algunos datos. Por si le falta algún dato, le propongo algunos-

normales o generales- Supongamos: Sensibilidad de RX:-136dBm( suponiendo un receptor con factor de ruido 2,5dB y un ancho de 3 Khz)

La potencia de TX 50 dBm (unos 100W), una yagui de 2,2 long de ondas,11 elementos, supongamos 14 da ..., ganancia de altura de la antena:

supongamos 2 da (promedio para una altura de 15 m sobre el suelo), las perdidas de la línea: unos 2,8 da por 30 m de coaxil de buena calidad con dialectrico foam, y la relación S/N unos 6 da...

Las cifras utilizadas como ejemplo son las de una estación de SSB normal, por decirlo de algún modo.

Cuenta mas, valor menos, numero mas o menos... va a estar en el orden de 195 da a 206 da de ganancia... Buena estación !!

Analizando las cifras, vera que la sensibilidad del receptor juega el papel mas importante, por lo que hay que mejorar la estación siempre que se pueda.- en este aspecto.

Un receptor realmente excelente en 144 Mhz debería tener una sensibilidad de - 139 dBm (o unos 0.25 mV), para conseguirlo se necesitara un receptor con un factor de ruido utilizable en SSB.- (No es que yo sea un fanático de los "Multimodos", es que
me interesa el DX en las VHF!!!).

Ahora bien, en CW podría reducir el ancho de banda a unos 200Hz... consiguiendo una sensibilidad de -149 dBm (o mejor de 0.01 mV) suponiendo un factor de ruido de 1 da, no sé bien, habría que preguntarle al Mono Aníbal LU9FL o al Euge LU2FE..., pero si se
pudiera estaríamos en el limite practico de  sensibilidad  en un receptor  de VHF, supongo.-
La relación señal /ruido que se precisa para un QSO depende del modo empleado y la paciencia del operador...

Mientras que una S/N  de 1 da sera suficiente para un QSO en CW, el mínimo para un QSO en SSB será del orden de los 6 da y 14 da para uno en FM... insisto-supongo- hay que preguntar a los que saben, LU2FE o LU9FL son fuente de consulta de confianza, ellos podrán corregir estos datos según sus cálculos y acercarnos mas a la verdad.- Siempre me
ayudaron, lo mismo que otros colegas en distintas cosas.-

Utilizando los números ideales (que no necesariamente se alcanzan en la practica), cual es la mayor ganancia  en una estación de 144 Mhz que podemos conseguir??, insisto, utilizando los números ideales... tal vez lleguemos al orden delos 260 da !!!, y más o menos por ahí en esa cifra muy parecida anda la atenuación en da que sufre las señales en el circuito Tierra-Luna-Tierra... en fin.-

Si volvemos a la formula anterior donde G (la ganancia de nuestra estación medida en da) se aproxima a esta cifra de 260 da... podes estar muy orgulloso de tu estación, ya que la misma es apta para el más esotérico de los modos para DX en VHF!!!, el Rebote Lunar!!
pero para lograr esa cifra, hay que tener -149 dBm de sensibilidad, 62 dBm (equivalentes a 1500W), 23 da de ganancia de antena,etc,etc...

Por el momento, porque no dedicarse a hacer cálculos para ver cual es la ganancia de tu estación en 144 Mhz?? Teniendo una idea de la ganancia se puede comenzar a desarrollar una mejor estación para el DX y las posibilidades de operar la estación en las distintas modalidades de propagación y  saber que tan eficaz es la misma para el DX.-

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