Vågutbredning på VHF/UHF

Om de vanligaste, naturliga fenomenen, som inom amatörradio brukar kallas ”konditioner”.

Som radioamatörer har vi lärt oss att dela upp atmosfären i skikten: D, E och F
Dessa skikt har förmågor att reflektera och/eller dämpa radiovågorna.

Tropo (TR) är ett fenomen där radiovågor böjs eller fångas upp i atmosfärens nedersta lager, närmast markytan, där moln, vind och temperaturvariationer finns. Fenomenet gör att signaler på VHF- och UHF-banden når långt bortom den normala horisonten.

Brytning och vågledare (Ducting): Skillnaden i temperatur och luftfuktighet skapar en skarp gräns i luftens brytningsindex. Radiovågorna bryts då nedåt mot jorden igen. Om effekten är kraftig bildas en så kallad troposfärisk vågledare (duct) där signalen studsar fram och tillbaka mellan luftlagren eller mellan luftlagret och jordytan med mycket låg förlust.
Temperaturinversion: Uppstår oftast vid stabilt högtrycksväder när ett lager av varm, torr luft lägger sig som ett lock över kallare, fuktig luft närmare marken eller havet.
Utstrålningsinversion: Klara, vindstilla nätter kyls marken ner snabbt, vilket skapar ett tunt kallt luftlager närmast marken medan luften några hundra meter upp förblir varm.
Kust- och havsklimat: När varm luft från land blåser ut över kallt havsvatten (till exempel över Östersjön eller Nordsjön) bildas ofta extremt effektiva vågledare strax ovanför vattenytan.
Bästa förutsättningarna: Effekten är som starkast under sensommaren och hösten, och signalerna färdas allra bäst över platt land och öppet hav där inga bergskedjor blockerar vägen.

Se tropo-prognosen här > https://www.dxinfocentre.com/tropo_nwe.html

Aurora (AU) är ett fenomen där VHF-radiovågor studsar mot elektriskt laddade ”ridåer” i jonosfären som skapas av solvinden, vilket gör det möjligt att nå stationer på upp till 150–200 mils avstånd.

Solvind och jonisering: När kraftiga solutbrott träffar jordens magnetfält styrs laddade partiklar ner mot polerna. Partiklarna krockar med gasatomer i jonosfären och skapar vertikala pelare av stark jonisering (samma process som skapar det synliga norrskenet).
Reflektion mot norrskenet: Dessa joniserade pelare fungerar som en spegel för radiovågor, främst på VHF-banden (som 50 MHz, 70 MHz och 144 MHz).
Antennriktning: Eftersom radiovågorna studsar tillbaka från norrskensovalen måste både sändare och mottagare rikta sina antenner norrut mot norrskenet – även om stationerna kommunicerar i öst-västlig riktning med varandra.
”Auroraväsande” ljud: Norrskenet rör sig och fladdrar hela tiden. Detta skapar kraftiga dopplerskift som förvränger ljudet på vanliga röstsändningar (SSB) till ett karakteristiskt hest, väsande eller brusande ljud som kan vara svårt att uppfatta.
Bästa trafikmoden: På grund av ljudförvrängningen används nästan uteslutande morse (CW) eller speciella digitala moder vid auroraförbindelser.
Störningar på kortvåg (HF): Samtidigt som aurora öppnar upp VHF-banden brukar samma geomagnetiska storm absorbera och slå ut vanlig långdistanstrafik på kortvågsbanden (HF).
Kraftiga solvindar och solstormar (koronamassutkastningar) som träffar jordens magnetfält kan ge allt från spektakulära norrsken till störningar i elnät, satelliter, GPS och övrig radiokommunikation.

Läs mer om norrskensprognoser här > https://sk6ba.se/vi-narmar-oss-solmaximum/

Sporadiskt E (ES) är ett fenomen där extremt täta, tillfälliga ”moln” av elektriskt laddade partiklar bildas i jonosfärens E-skikt, vilket gör att högfrekventa radiovågor (främst på VHF- och övre kortvågsbanden) studsar tillbaka mot jorden över avstånd på 100 till 230 mil per hopp.

Till skillnad från aurora som ger förvrängt ljud och kräver riktning norrut, fungerar sporadiskt E som en kristallklar spegel i valfri riktning – nästan som ett plötsligt lokalsamtal tvärs över Europa.

Joniserade moln på 100 km höjd: I E-skiktet (ca 90–120 km över jordytan) bildas ibland tunna, mycket tätt packade områden av joner – ofta från metallatomer som lämnats kvar av brinnande meteorer och pressats samman av kraftiga höghöjdsvindar (vindskjuvning).
Reflektion av höga frekvenser: Normalt passerar VHF-signaler rakt igenom E-skiktet ut i rymden, men dessa täta moln böjer tillbaka frekvenser ända upp mot 50 MHz, FM-rundradiobandet (88–108 MHz) och ibland 144 MHz (2-metersbandet).
Flera hopp (Multi-hop): Signalerna landar oftast i en ”skip-zon” på 1 000–2 300 km avstånd. Vid riktigt kraftiga öppningar kan signalen studsa flera gånger mellan jorden och olika Es-moln, vilket möjliggör kontakter över 400–500 mil.
Oförutsägbart (sporadiskt): Som namnet antyder dyker molnen upp plötsligt, driver iväg med höghöjdsvindarna och kan försvinna lika fort igen – en öppning kan vara i allt från några minuter till flera timmar.
Tydlig säsongsvariation: På norra halvklotet är fenomenet som allra vanligast under sommarmånaderna (maj till augusti) med en tydlig topp runt midsommar, samt en mindre sekundär topp i december–januari. Det sker oftast under sen förmiddag samt tidig kväll.

Kolla kartorna på DX-maps > https://www.dxmaps.com/spots/mapg.php?Lan=E

Jämförelse mellan fenomenen

	Tropo	Aurora	Sporadiskt E (Es)
Var	Troposfären (0–3 km höjd)	E-skiktet (100–120 km höjd)	E-skiktet (90–120 km höjd)
Räckvidd	30–150+ mil	50–200 mil	100–230 mil per hopp
Drivkraft	Högtryck och temperaturinversion	Solstormar	Höghöjdsvindar och meteorjoner
Bästa tid	Sensommar och höst	Året runt vid hög solaktivitet	Sommar (maj–augusti)
Ljudkvalitet	Klar och tydlig	Väsande, skrapig (doppler)	Klar och tydlig

Utöver dessa fenomen kan nämnas: Airplane Scatter (AP), Meteror Scatter (MS), Earth-Moon-Earth (EME)
Ibland kan även en komination av dessa fenomen förekomma tex. Tropo + ES, Tropo + AP, ES + TEP osv.