MUF, Frecuencia crítica y Altura máxima de la Capa F2

  • Última actualización el Martes, 28 Mayo 2013 10:12
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MUF (Maximum Usable Frequency)

La Máxima Frecuencia Utilizable o MUF, es aquella situada justo por debajo de la frecuencia crítica, de forma que las ondas de radio de frecuencia igual o inferior a la MUF estarán sujetas a condiciones de reflexión ionosférica. Cada capa de la ionosfera tendrá su propia MUF. LA URSI (Union Radio-Scientifique Internationale) define la MUF como "la máxima frecuencia para transmisión ionosférica usando una trayectoria oblícua, para un sistema determinado". Hay que tener en cuenta que la frecuencia crítica se mide emitiendo ondas de radio con una trayectoria totalmente perpendicular a la Tierra, mientras que en los sistemas de radiocomunicaciones en HF el ángulo de incidencia en la ionosfera no será perpendicular, sino oblicuo, por este motivo se define la MUF (incidencia oblicua) además de la frecuencia crítica (incidencia perpendicular).

La siguiente imagen es un mapa en alta resolucion de la Máxima Frecuencia Utilizable (MUF) para trayectorias de señales de radio de 3000 km. También muestra la localizacion actual de las Auroras Ovales (zonas geográficas en las que existe una alta probabilidad de aparición de auroras boreales), la delimitación de las zonas en las que está amaneciendo o anocheciendo y las áreas del planeta en las que el Sol se encuentra a 12 grados por debajo del horizonte (términos que caracterizan la línea gris)

DETERMINACION DE LA MUF PARA TRAYECTOS DE 3000 KM

INTERPRETACION DEL MAPA:

- Determinación de la MUF para trayectos de 3000 km: Estimar el punto medio del trayecto y hallar la línea de frecuencia con la que intersecta.

- Determinación de la MUF para trayectos de 4000 km: Estimar el punto medio del trayecto hallar la línea de frecuencia con la que intersecta y multiplicar su valor por 1.1.

- Determinación de la MUF para trayectos superiores a 4000 km: Dividir el trayecto en segmentos iguales de 3000 km o de 4000 km (elegir la alternativa que mejor se ajuste). Tomar los dos segmentos extremos del trayecto y computar la MUF de cada uno usando los métodos anteriores. La MUF del trayecto completo será la menor de las dos que se han calculado.

- Contornos rojos: Aparecen cuando los rayos X procedentes del Sol alcanzan niveles capaces de producir desvanecimientos (fading), normalmente durante erupciones solares. El contorno rojo representa la mayor frecuencia (en MHz) sujeta a absorción durante esos eventos.

- Contornos verdes: Delimitan las zonas de actividad auroral, cerca de los Polos Norte y Sur. Las ondas de radio que atraviesen estas zonas están sujetas a una degradación creciente en forma de desvanecimiento (fading), propagación multicamino (multipathing) y absorción.

- Símbolo del Sol: Proyección del Sol sobre la superficie de la Tierra.

- Línea gris: Area punteada entre las dos líneas grises que marcan el comienzo y el final del ocaso. Las ondas de radio que viajan a través de esta área tienen condiciones muy favorables como consecuencia de la pérdida de ionización de la capa D.


FRECUENCIA CRITICA DE LA CAPA F2

El siguiente mapa representa la máxima frecuencia de radio hasta la que pueden ser reflejadas las ondas en la capa F2 de la ionosfera en incidencia vertical (es decir, cuando la señal se transmite en trayectoria totalmente perpendicular a la Tierra). Al igual que el anterior, muestra la localizacion actual de las Auroras Ovales y de la línea gris.


FRECUENCIA CRITICA DE LA CAPA F2

INTERPRETACION DEL MAPA:

El objetivo de este mapa es mostrar el grado de ionización de las regiones de la ionosfera. Las Frecuencias críticas de capa de F2 superiores a 8 MHz corresponden a las regiones de la ionosfera que son relativamente "fuertes" y capaces de reflejar señales de alta frecuencia sobre distancias más largas. Frecuencias críticas por debajo de 4 MHz son más débiles y causarán la pérdida de la mayor parte de la señal al espacio, bajará la MUF y habrá mayor inestabilidad de la señal.

- Contornos rojos: Aparecen cuando los rayos X procedentes del Sol alcanzan niveles capaces de producir desvanecimientos (fading), normalmente durante erupciones solares. El contorno rojo representa la mayor frecuencia (en MHz) sujeta a absorción durante esos eventos.

- Contornos verdes: Delimitan las zonas de actividad auroral, cerca de los Polos Norte y Sur. Las ondas de radio que atraviesen estas zonas están sujetas a una degradación creciente en forma de desvanecimiento (fading), propagación multicamino (multipathing) y absorción.

- Símbolo del Sol: Proyección del Sol sobre la superficie de la Tierra.

- Línea gris: Area punteada entre las dos líneas grises que marcan el comienzo y el final del ocaso. Las ondas de radio que viajan a través de esta área tienen condiciones muy favorables como consecuencia de la pérdida de ionización de la capa D.


ALTURA MAXIMA DE LA CAPA F2

El mapa representa la altura sobre la superficie de la Tierra donde la densidad de electrones ionosféricos alcanza un valor máximo. Se conoce como Altura Máxima de la Capa F2 (o hmF2 ) y se da en kilómetros por encima de la superficie de la tierra. Al igual que los anteriores mapas, muestra la localizacion actual de las Auroras Ovales y de la línea gris.


ALTURA MAXIMA DE LA CAPA F2

INTERPRETACION DEL MAPA:

Una señal de radio se puede propagar a mayores distancias si el nivel donde se refleja se encuentra a una altitud más elevada. Este mapa hmF2 le muestra la altitud máxima que las señales de radio pueden alcanzar si van a ser reflejadas de nuevo a la tierra. Si cualquier señal (sin importar la frecuencia) pasa del nivel de la altitud hmF2, no va ser reflejada hacia la tierra, traspasará la ionosfera y se perderá en el espacio.

Este mapa se puede utilizar como guía para determinar las regiones de la ionosfera que permitirán la propagación a distancias mayores. Las señales que pasan por la región ecuatorial (donde es más alta la hmF2) pueden viajar fácilmente mucho más lejos que las señales que son difundidas en otras zonas, fundamentalmente porque la altitud máxima a la que las señales pueden ser reflejadas de nuevo a la tierra es más alta que en otros lugares.

Estos mapas son también muy útiles de ayudar a determinar dónde se inclina la ionosfera. La inclinación ionosférica es mayor donde el espaciamiento entre los contornos en los mapas es menor. Las señales que pasan con estas regiones con inclinación ionosférica experimentarán un desvio en su propagación, no ciñéndose al trayecto denominado Great-Circle y pueden acabar siendo recibidas en lugares situados a gran distancia de donde, en principio, se pretendían dirigir. (El great-circle o "gran círculo" es el círculo resultante de una sección realizada a una esfera mediante un plano que pase por su centro y la divida en dos hemisferios idénticos; la sección circular obtenida tiene el mismo diámetro que la esfera. La distancia más corta entre dos puntos de la superficie de una esfera siempre es el arco de círculo máximo que los une)

- Contornos rojos: Aparecen cuando los rayos X procedentes del Sol alcanzan niveles capaces de producir desvanecimientos (fading), normalmente durante erupciones solares. El contorno rojo representa la mayor frecuencia (en MHz) sujeta a absorción durante esos eventos.

- Contornos verdes: Delimitan las zonas de actividad auroral, cerca de los Polos Norte y Sur. Las ondas de radio que atraviesen estas zonas están sujetas a una degradación creciente en forma de desvanecimiento (fading), propagación multicamino (multipathing) y absorción.

- Símbolo del Sol: Proyección del Sol sobre la superficie de la Tierra.

- Línea gris: Area punteada entre las dos líneas grises que marcan el comienzo y el final del ocaso. Las ondas de radio que viajan a través de esta área tienen condiciones muy favorables como consecuencia de la pérdida de ionización de la capa D.


Los mapas mostrados en la página son generados en tiempo real por la empresa Solar Terrestrial Dispatch, de cuyo sito en internet son tomados.


Solar Zenith Angles - STD

Solar Zenith Angles

El mapa muestra qué tan alto se encuentra el Sol en cualquier región del mundo. Los contornos se dan en grados y se refieren a la distancia del Sol al Cénit. Un contorno marcado con 10 grados define las regiones donde el Sol está exactamente a 10 grados del Cénit. Un contorno con 45 grados delimita las zonas donde se encuentra a medio camino entre el horizonte y el Cénit. Un contorno con 90 grados define las zonas donde el Sol está exactamente en el horizonte (naciente o poniente). Contornos de más de 90 grados indican las regiones del mundo donde está por debajo del horizonte.
Estos mapas son útiles para determinar donde el Sol sale o se pone y también se pueden utilizar para determinar las regiones del mundo donde los desvanecimientos (fadding) de onda corta relacionados con las llamaradas solares son más fuertes.

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