Che cos'è un'antenna NVIS?
Un'antenna Skywave incidente quasi verticale, o antenna NVIS, trasmette un'onda radio verso il cielo con un angolo quasi verticale. La trasmissione di un'onda radio in questo modo gli consente di rimbalzare dalla ionosfera terrestre e tornare verso il suolo, il che la rende meno suscettibile agli effetti limitanti della curvatura terrestre. Di conseguenza, un segnale radio trasmesso con un'antenna NVIS è ricevibile a una distanza molto maggiore di quello trasmesso con un'antenna convenzionale.
Le antenne di trasmissione convenzionali trasmettono le onde radio in orizzontale, all'incirca parallelamente al suolo, in linea retta. In applicazioni a corto raggio, come la televisione, ciò fornisce la massima potenza di ricezione nelle immediate vicinanze del trasmettitore. Man mano che la superficie terrestre si curva e il segnale trasmesso viaggia in linea retta, i due si allontanano man mano che aumenta la distanza dal trasmettitore.
Alla fine, di solito da 50 a 70 miglia a seconda della topografia locale, il segnale non raggiungerà più la superficie della Terra e non sarà ricevibile. Posizionare il trasmettitore su una torre alta consentirà di trasmettere con un leggero angolo verso il basso. Ciò compenserà parte della curvatura terrestre; tuttavia, di solito aggiunge solo poche miglia all'intervallo ed è più utile nel superare la topografia locale rispetto alla curvatura della Terra.
Quando si trasmette con un'antenna NVIS, il segnale non viaggia in orizzontale. Invece, il segnale viaggia verso l'alto con un angolo da 75 a 90 gradi. Quando il segnale raggiunge la ionosfera terrestre, la ionosfera riflette il segnale sulla superficie terrestre con un angolo corrispondente all'angolo di trasmissione. Di conseguenza, un segnale proveniente da un'antenna NVIS è ricevibile a una distanza compresa tra circa 100 e 250 miglia dal trasmettitore, a seconda dell'angolo esatto della trasmissione originale.
Nonostante le sue prestazioni apparentemente superiori, il segnale di trasmissione da un'antenna NVIS non può essere di alcuna frequenza. Poiché la ionosfera terrestre varia costantemente, rifletterà costantemente e in modo affidabile solo le onde radio nell'intervallo da 3,5 a 7,3 megahertz. In condizioni ideali, questo intervallo può estendersi da 2 a 10 megahertz; tuttavia, tali condizioni sono sempre temporanee. Queste frequenze sono troppo basse per i segnali televisivi e altri segnali a banda larga, che sono generalmente trasmessi sopra i 30 megahertz.
Se la frequenza di trasmissione di un segnale è al di fuori dell'intervallo riflettente della ionosfera, la ionosfera assorbirà il segnale o consentirà al segnale di attraversarlo e spostarsi nello spazio profondo. Nonostante i limiti delle trasmissioni NVIS, possono stabilire comunicazioni vocali affidabili a lungo raggio, utili per gli operatori radio militari e amatoriali. I ricercatori usano anche le antenne NVIS per studiare e misurare la ionosfera terrestre analizzando come riflette i segnali radio.