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INTRODUCTION Á LA PROPAGATION HF

Lors d'une transmission, l'émetteur envoie de l'énergie HF par le biais de l'antenne. Le lobe principal de concentration énergétique présente un angle, au dessus de l'horizon, qui varie en fonction de l'antenne et de son environnement. Une partie de cette énergie se perd dans l'espace et l'autre partie est guidée, réfléchie ou réfractée dans les différentes couches ionisées de l'ionosphère.

Entre les antennes et le premier point de retour de l'onde vers le sol, on observe une zone dans laquelle le signal n'est pas reçu. La longueur de cette zone dépend de l'angle d'élévation de l'antenne. Selon les bandes, il est néanmoins possible d'établir des liaison à courte distance par diffusion de l'onde de sol.

L'onde de sol, qui n'affecte que les fréquences basses est une onde qui se propage sur de courte distance (+/- 200 km) en suivant la courbure de la terre ; alors que les autres ondes sont réfractées par les l'ionosphère. Sur les bandes amateurs, nous n'utilisons que très peu les ondes de sol.

ÉVOLUTION DES COUCHES DANS LA JOURNÉE

Avec le couché du soleil, les couches D est E disparaissent en laissant la place aux couches F1 et F2 apparaissent; alors que de jour, l'ionisation est importante et la totalité des couches est présente.

LA  MUF

La MUF, Maximum Usable Frequency (fréquence maximum utilisable) est  la fréquence la plus élevée qui permet une liaison par réflexion ionosphérique entre 2 stations (la MUF est plus importante le jour que la nuit). La MUF varie en fonction de l'heure, du trajet, de la saison, de la position des stations, du rayonnement UV du soleil et de différentes perturbations ionosphérique. Les logiciels de prévision restent nettement moins efficaces que l'écoute en fréquence (Balises et autres stations).

La couche D absorbant fortement les fréquences basses et le niveau de bruit  croissant avec la diminution de la fréquence, il semble logique qu'en deçà d'une certaine fréquence la propagation ionosphérique ne permette plus les liaisons.

LA LUF

La LU, Lowest Usable Frequency (fréquence minimum utilisable) est la fréquence la plus basse utilisable pour établir une liaison donnée. Il est possible de diminuer la LUF artificiellement en augmentant la puissance rayonnée de manière à augmenter le rapport signal/bruit (La LUF est plus basse la nuit que le jour).

LE SKIP

C'est le saut, le bond qui sépare le départ de l'onde (antenne) et son retour la surface de la terre (après réflexion ou réfraction). Dans cette zone l'écoute du signale émis n'est pas possible. Dans cette zone, la MUF est donc beaucoup plus basse.

QSB

Le QSB est le fading faisant monter et descendre le signale à un rythme plus ou moins rapide.

Pour rejoindre les couches F après avoir traversé l'ionosphère, le signal peut emprunter simultanément plusieurs chemins et être réfracté par des couches d'indice de réfraction différent. Le signal que vous recevez est donc composé de plusieurs de ces signaux réfractés arrivant soit en phase (signal haut), soit déphasés (signal bas) soit carrément en opposition de phase (plus de signal)

LONG PATH

Le Long Path (Chemin Long) est, par opposition au Short Path (chemin Court) est le chemin le plus long pour contacter une station lointaine.

Dans certain cas, pour contacter une station lointaine, il peut être intéressant d'utiliser un chemin passant par une zone non ensoleillé est d'utiliser la couche F plutôt que de passer par une zone éclairé dans laquelle il pourra y avoir une très forte absorption de la couche D, un faible rendement de la couche F1 ou une réflexion basse de la couche E.

 

MULTI HOP

Un skip permettant de contacter les antipodes est impossible. Dans le cas d'une liaison très longue, plusieurs bonds sont nécessaires. Lors d'une émission, une partie de l'onde traverse l'ionosphère et s'échappe vers l'espace (angle trop important, fréquence critique), une autre partie est absorbé par les couches (collision des atomes et perte d'énergie), une troisième partie est dispersée dans plusieurs directions par les irrégularités des couches et enfin la dernière partie est réfractée par la couche ionisé, puis après être revenue sur terre repart vers l'ionosphère et le cycle recommence.

GRAY LINE

La Gray Line (ligne grise) est la ligne séparant la surface de la terre entre la zone éclairée par le soleil et la zone de nuit. En réalité, cette ligne n'en est pas une, c'est une zone assez large dans laquelle se fait la transition entre le jour est la nuit. Nous avons vu, plus haut, que l'ionosphère évolue entre le jour et la nuit. Certaines couches se fondent en une seule et d'autres, à forte absorption, disparaissent au coucher du soleil. Inversement, au lever du jour, la couche F se renforce avant l'apparition des couches D et E. Durant cette période, côté jour, les couches D et E ne sont pas encore apparus alors que côté nuit la couche F est encore présente. Durant ces courts moments (1 heure au lever et au coucher du soleil) la propagation est très bonne.

LE CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE

Le champ magnétique terrestre est actif (activité magnétique). La direction des lignes de force ainsi que leur intensité peuvent varier de façon plus ou moins importante. Le vent solaire (plasma d'électrons libres) conditionnent cette activité géomagnétique. L'impact sur le champ terrestre de ce flux de particules chargées (à une vitesse de plusieurs km/s) à pour effet de comprimer le champ magnétique terrestre et de déformé les lignes de champs en créant une queue (comme une comète). Le point d'impacte se situe à environ 65 000 km avant la surface de la terre (10 rayons) et la fin de la queue à environ 650 000 km (100 rayons). Le vent solaire atteignent le champ magnétique terrestre une trentaine d'heures après le début d'une éruption. Ces perturbations du champ magnétique terrestre perturbent l'ionosphère et les liaisons décamétriques s'en trouvent fortement modifiées. Au plus nous approchons du maximum du cycle solaire (propagation favorable) au plus les éruptions peuvent être nombreuses et importantes (propagation défavorable).

AURORE BORÉALE

Á la suite d'éruptions solaires, quand un grand nombre de particules chargées arrive sur terre, il pénètre le champ magnétique terrestre aux pôles (zones les plus faibles) et est guidé par les lignes de champs. L'ionisation devient alors très intense est peut même être visible depuis nos latitudes. Ce phénomène a pour nom Aurore Boréale et pour effet possible une impossibilité pratiquement totale d'établir des liaisons HF en dessous de 10 MHz.

PCA

Le PCA (Polar Cap Absorption) est une forte absorption au niveau des pôles. Ce phénomène est lié à une très forte ionisation de la partie basse de l'ionosphère polaire induite par la collision, avec la terre, de vents solaire chargés d'électrons et de protons. Cette anomalie peut interdire toute communication passant par les pôles durant plusieurs jours.

 

LE COMPORTEMENT DES BANDES HF

Dans le spectre HF, nous disposons de 9 bandes dont les conditions de propagations peuvent être très différentes. Ces différences nous permettent de pouvoir trafiquer pratiquement quand nous le voulons. Voici donc, pour vous aider, un petit résumé du comportement de chaque bande HF.

160 mètres

Durant la journée, les contactes de moins de 150 km bénéficient d'une propagation fiable des ondes de sol ; dans les même horaires, la forte absorption de la couche D rend très difficile les contactes sur de plus grandes distances. La nuit, lorsque la couche D disparaît, les ondes peuvent atteindre la couche F et être réfléchies. Des distances plus importantes sont alors possibles.

Les bruits atmosphériques peuvent être très important et rendre les communications très difficiles. Les orages de moyennes latitudes génèrent énormément de statiques, particulièrement en été.

Meilleures ouvertures DX : Les Nuits d'hivers

80 mètres

L'absorption de jour de la couche D, même si elle moins importante que sur les 160 mètres, ferme pratiquement totalement cette bande de jour; cependant il reste possible de pratiquer des contactes jusqu'à 400 km en utilisant un angle élevé. Dés que le soleil commence à baisser, il devient possible de réaliser des contactes intercontinentaux (jusqu'aux antipodes).

Comme pour le 160 mètres, le bruit atmosphérique est très présent et les statiques très important l'été.

Meilleures ouvertures DX : Les Soirs et Nuits d'hivers

40 mètres

L'absorption de la couche D  est beaucoup plus faible que sur les bandes inférieures ce qui à pour conséquence de maintenir une ouverture quasi permanente suivant le mode de propagation. De jour, l'utilisation de la couche E permet des communications d'une portée d'environ 800 km dans des conditions très stable. De nuit, dés que l'ionisation commence à baisser, la couche F2 permet des contactes mondiaux d'une très grande fiabilité.

Les bruits atmosphériques sont peu présents et les niveaux de statiques, même en été, sont en général plus faibles que les niveaux de signal.

Meilleures ouvertures DX : Les Soirs et Nuits

30 mètres

Cette bande partage les caractéristiques des bandes basses (ouverture de nuit) et bandes haute (ouverture de jour)

Les bruits atmosphériques sont peu présents et les niveaux de statiques, même en été, sont en général plus faibles que les niveaux de signal. De jour, l'absorption de la couche D est insignifiante rendant les contactes possibles sur des distance allant jusqu'à 3000 km. La nuit, les communications avec les antipodes sont possibles. L'utilisation de la couche F2 est envisageable 24/24. LA MUF de certaine zone peut diminuer en dessous de cette fréquence.

Les 30 mètres sont la bande la moins soumise à variation durant les cycles solaires. Les communications DX y sont donc très stables en permanence.

Meilleures ouvertures DX : La Nuits

20 mètres

C'est la bande favorite de la majorité des OM pour les communications mondiales. Dépendante du cycle solaire, cette bande est toujours ouverte au moins quelques heures par jour pour le trafic DX via la couche F2. Il est également possible, de temps en temps, d'établir des contactes courtes distances via la couche E. Durant les maximums du cycle solaire, la bande peut même rester ouverte 24/24. En hiver, la bande se ferme relativement tôt.

Le bruit atmosphérique est négligeable même de jour.

Meilleures ouvertures DX : Les Jours d'Été

17 mètres

Cette bande se comporte comme la bande des 20 mètres, mais elle est plus sensible aux variations du cycle solaire (de 11 ans). En période de faible activité solaire, les 17 mètres ne sont ouverts aux DX que durant la journée sur un axe nord/sud et sous des latitudes inférieures à 50 degrés. Durant les périodes d'activité solaire maximum, la bande s'ouvre aux communications longues distances toute la journée, le début de soirée et même jusque tard dans la nuit.

Le bruit atmosphérique est négligeable même de jour.

15 mètres

Cette bande se comporte sensiblement comme la bande des 17 mètres à la différence qu'en période basse d'activité solaire, la bande peut rester totalement fermée en permanence. Très dépendante de l'ionisation le 15 mètres est une bande uniquement de jour durant les périodes de faible activité solaire. Le trafic est très important via la couche F2 et très faible, mais possible, en ES (sporadique E).

12 mètres

Cette bande bénéficie des avantages des15 et 10 mètres. C'est principalement une bande de jour en période de d'activité solaire faible ou modérée. En période de forte activité solaire, les 12 mètres peuvent rester ouvert  même la nuit. En période de faible activité solaire, les 12 mètres ne sont ouverts aux DX que durant la journée sur un axe nord/sud et sous des latitudes inférieures à 50 degrés; mais durant ces mêmes périodes la bande peut rester fermée toute la journée.

A partir des 12 mètres, les contactes ES commence à être possible. Les ouvertures ES sont quelquefois observable en hiver, nais leur point culminant se situe entre la fin du printemps et l'été.

10 mètres

Cette bande est très sensible aux variation de cycles solaires et donc très changeante. Elle bénéficie d'un grand nombre de mode de propagation. En période de forte activité solaire, la bande s'ouvre dés le lever du soleil et se referme quelques heures après le coucher. Durant ces périodes, une puissance de quelques Watts permet d'établir des contactes de plusieurs milliers de kilomètres. En périodes d'activités modérés, la bande ne reste ouverte que pour des communications transéquatoriales de basses latitudes. En période d'activité minimum, les communications DX sont totalement impossibles.

La propagation ES commence à être importante sur 10 mètres. Elle permet des contactes sur une distance d'environ 5000 kilomètres. Elle atteint sont maximum entre les mois de mai et août.

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Dernière modification : 30 mars 2008