Qu'est-ce qu'une antenne NVIS?

Une antenne Skywave ou NVIS (Incident quasi-vertical) transmet une onde radio dans le ciel avec un angle presque vertical. Transmettre une onde radio de cette manière lui permet de rebondir sur l'ionosphère de la Terre et de revenir vers le sol, ce qui la rend moins sensible aux effets limites de la courbure de la Terre. En conséquence, un signal radio transmis avec une antenne NVIS peut être reçu à une distance beaucoup plus grande que celle transmise avec une antenne conventionnelle.

Les antennes émettrices conventionnelles transmettent des ondes radio horizontalement, à peu près parallèles au sol, en ligne droite. Dans les applications à courte portée, telles que la télévision, cela fournit une puissance de réception maximale à proximité immédiate de l'émetteur. À mesure que la surface de la Terre se courbe et que le signal transmis se déplace en ligne droite, les deux se séparent à mesure que la distance de l'émetteur augmente.

Finalement, habituellement entre 50 et 70 miles, en fonction de la topographie locale, le signal n’atteindra plus la surface de la Terre et ne sera plus recevable. Placer l'émetteur sur une grande tour lui permettra d'émettre à un léger angle vers le bas. Cela compensera une partie de la courbure de la Terre; Cependant, elle ajoute généralement quelques kilomètres à la gamme et est plus utile pour surmonter la topographie locale que la courbure de la Terre.

Lors de la transmission avec une antenne NVIS, le signal ne voyage pas horizontalement. Au lieu de cela, le signal monte à un angle de 75 à 90 degrés. Lorsque le signal atteint l'ionosphère terrestre, celle-ci le renvoie à la surface de la Terre selon un angle correspondant à l'angle de transmission. En conséquence, le signal d'une antenne NVIS peut être reçu à une distance d'environ 100 à 250 milles de l'émetteur, en fonction de l'angle exact de la transmission d'origine.

Malgré ses performances apparemment supérieures, le signal de transmission d'une antenne NVIS ne peut pas avoir n'importe quelle fréquence. Comme l'ionosphère terrestre varie constamment, elle ne réfléchira de manière constante et fiable que les ondes radioélectriques comprises entre 3,5 et 7,3 mégahertz. Dans des conditions idéales, cette plage peut aller de 2 à 10 mégahertz; Cependant, ces conditions sont toujours temporaires. Ces fréquences sont trop basses pour la télévision et les autres signaux large bande, qui sont généralement transmis au-dessus de 30 mégahertz.

Si la fréquence de transmission d'un signal se situe en dehors de la plage de réflexion de l'ionosphère, celle-ci absorbera le signal ou permettra au signal de le traverser et de s'en éloigner dans l'espace lointain. Malgré les limites des transmissions NVIS, ils peuvent établir des communications vocales fiables à longue portée, qui sont utiles aux opérateurs de radio militaires et amateurs. Les chercheurs utilisent également des antennes NVIS pour étudier et mesurer l’ionosphère terrestre en analysant la façon dont elle reflète les signaux radio.