O que é uma antena NVIS?

Uma antena Skywave de incidente quase vertical ou antena NVIS transmite uma onda de rádio para o céu em um ângulo quase vertical. A transmissão de uma onda de rádio dessa maneira permite que ela salte da ionosfera da Terra e volte para o solo, o que a torna menos suscetível aos efeitos limitantes da curvatura da Terra. Como resultado, um sinal de rádio transmitido com uma antena NVIS é recebido a uma distância muito maior do que um transmitido com uma antena convencional.

As antenas transmissoras convencionais transmitem ondas de rádio horizontalmente, aproximadamente paralelas ao solo, em linha reta. Em aplicações de alcance mais curto, como a televisão, isso fornece potência máxima de recepção nas imediações do transmissor. À medida que a superfície da Terra se curva e o sinal transmitido viaja em linha reta, os dois se afastam à medida que a distância do transmissor aumenta.

Eventualmente, geralmente 50 a 70 milhas, dependendo da topografia local, o sinal não chegará mais à superfície da Terra e não será recebido. Colocar o transmissor em uma torre alta permitirá transmitir em um ângulo ligeiramente descendente. Isso compensará parte da curvatura da Terra; no entanto, geralmente acrescenta apenas alguns quilômetros ao alcance e é mais útil para superar a topografia local do que a curvatura da Terra.

Ao transmitir com uma antena NVIS, o sinal não viaja horizontalmente. Em vez disso, o sinal viaja para cima em um ângulo de 75 a 90 graus. Quando o sinal atinge a ionosfera da Terra, a ionosfera reflete o sinal de volta à superfície da Terra em um ângulo correspondente ao ângulo de transmissão. Como resultado, um sinal de uma antena NVIS é recebido a um alcance de aproximadamente 100 a 250 milhas do transmissor, dependendo do ângulo exato da transmissão original.

Apesar de seu desempenho aparentemente superior, o sinal de transmissão de uma antena NVIS não pode ter nenhuma frequência. Como a ionosfera da Terra varia constantemente, refletirá de forma consistente e confiável apenas ondas de rádio na faixa de 3,5 a 7,3 megahertz. Sob condições ideais, esse intervalo pode se estender de 2 a 10 megahertz; no entanto, essas condições são sempre temporárias. Essas frequências são muito baixas para televisão e outros sinais de banda larga, que normalmente são transmitidos acima de 30 megahertz.

Se a frequência de transmissão de um sinal estiver fora do alcance reflexivo da ionosfera, a ionosfera absorverá o sinal ou permitirá que o sinal passe por ele e vá para o espaço profundo. Apesar das limitações das transmissões NVIS, elas podem estabelecer comunicações de voz confiáveis ​​e de longo alcance, que são úteis para os operadores de rádio militar e amador. Os pesquisadores também usam antenas NVIS para estudar e medir a ionosfera da Terra, analisando como ela reflete os sinais de rádio.