Rozmnožovacího vysokofrekvenční (zde synonymní s krátkou vlnou 3 až 30 MHz ), používá různé fyzikální jevy, pozemní vlnu, ionosférické odraz nebo přímé vlny, což měnící příjem. Jeho použití pro spojení na krátké nebo dlouhé vzdálenosti je možné pouze díky znalosti těchto režimů šíření, výběru frekvencí, modulací a antén, které mají být použity.
Krátké vlny se šíří z jednoho místa na světě třemi různými způsoby:
Spolehlivost krátkovlnných rádiových komunikací na střední a dlouhé vzdálenosti je proto velmi variabilní, hlavně v závislosti na změnách sluneční aktivity:
I přes jeho velkou variabilitu existuje daná vzdálenost a čas, obecně pásmo frekvencí, na kterých je možná komunikace. Bohužel se toto pásmo značně liší podle dne / noci, ročního období a slunečního cyklu . Použití HF tedy vyžaduje ionosférickou předpověď .
Mohou být tedy přijímány ve velké vzdálenosti od vysílače, a to i za přítomnosti překážek (reliéf) nebo dokonce, když zakřivení zemského povrchu brání přímému vidění mezi vysílací stanicí a přijímací stanicí.
Pro pevnou frekvenci, která není příliš nízká, se kolem vysílače objeví „zóna ticha“, protože paprsky, které by mohly sloužit této zóně, se neodrážejí. Dále je zde komunikace s jediným odrazem až do vzdálenosti asi 3 500 km (limit způsobený zakřivením Země), za mnohonásobnými odrazy (2, 3, 4 ... krát) stále dochází. Výjimečně je dosažen i antipodální bod .
Některé jevy, jako jsou sluneční erupce, mohou znemožnit veškerou komunikaci na několik hodin, tedy na tisíce kilometrů.
Sluneční aktivita hraje důležitou roli ve všech těchto jevů, jejichž složitost často vystrašený uživatelů. Ve skutečnosti může dojít ke ztrátě komunikace s pevnou frekvencí, pokud je tato frekvence mimo příznivé pásmo. Krátká vlna není úplně stabilní médium.
Během druhé světové války německé síly použily analytický kód stanovený Karlem Rawerem . Byli tak schopni získat docela spolehlivé spojení. V Japonsku K.-I. Maeda hrála srovnatelnou roli.
Pokud jde o sluneční aktivitu, použil Rawer metodu předpovědi kvůli Wolfgangovi Gleißbergovi, která je založena na srovnání několika po sobě jdoucích cyklů.
Šíření vysokofrekvenčních vln proto silně závisí na odrazu na vrstvách ionosféry . Pokud je více ionizován slunečním zářením, zajišťuje lepší šíření vysokofrekvenčních vln.
Šíření elektromagnetických vln samozřejmě závisí na médiu, ale také na frekvenci. Níže uvedená rozmezí jsou uvedena jako indikace, podmínky šíření ionosféry jsou velmi proměnlivé v závislosti na slunečním cyklu, roční době, oblasti světa, denní době, obvodech.
Počínaje vysílačem můžeme rozlišit zónu přímého příjmu kvůli pozemní vlně (o to rozsáhlejší, protože frekvence je nízká), zónu ticha , zónu nepřímého příjmu kvůli odrazu vlny na ionizovaných vrstvách a poté někdy druhá zóna ticha následovaná zónou nepřímého příjmu. Oblasti pokryté vlnami odraženými ionosférou jsou velmi variabilní, protože závisí na existenci vrstev D, E, Es, F, F1 a F2. Odražené záření je nestabilní v amplitudě a ve fázi je to slábnutí . Může to být pravidelné, pomalé, rychlé, nepravidelné, selektivní nebo zkreslení.
Chcete-li získat aktualizované mapy na Zemi .
Když dvě vlny vycházející ze stejného vysílače a procházející různými cestami dosáhnou přijímací antény, jsou přidány vyrobené elektrické signály. Výsledný signál má amplitudu, která závisí na amplitudě každého ze přijatých signálů, ale také na fázovém posunu jednoho vůči druhému:
Fázový posun závisí na rozdílu v dráze mezi dvěma vlnami, například kvůli tomu, že se jedna z nich odrazila na vysoké vrstvě ionosféry. Ale protože výška ionizovaných vrstev se mění v závislosti na sluneční aktivitě, bude se amplituda přijímaného signálu měnit s frekvencí řádově několika hertzů: toto je slábnutí (z angličtiny na slábnutí , s 'slábnutí, útlum) , nazvaný QSB v Q kódu HF operátorů.
Pochází z několika odlišných zdrojů:
Rádiový šum pokrývá celé spektrum rádiových vln, ale s velmi proměnlivou intenzitou. Jeho úroveň také hodně závisí na blízkosti průmyslových zdrojů: v městských oblastech je výrazně vyšší než v neobydlených oblastech.
Vlny, které se odrážejí na ionosféře, někdy procházejí výrazným zkreslením, což ztěžuje srozumitelnost modulace. To je případ vln, jejichž dráha se blíží magnetickým pólům nebo které se odrážejí na polární polární záři .
Aby byla zajištěna spolehlivá profesionální komunikace, agentury poskytují prognózy šíření, vyjádřené podle cesty mezi stanicemi, dvěma hodnotami podle data a času:
Tyto hodnoty jsou vyjádřeny v pravděpodobnosti připojení: například v Březen 2006, pro spojení mezi Francií a Tahiti, v 9 h 00 UTC, by maximální frekvence byla 12 MHz a minimální frekvence 8 MHz , po 50% času (fiktivní příklad).
Mimo tento interval jsou odkazy náhodné a optimální frekvence (maximální příjem) se obecně blíží maximální frekvenci. Tyto předpovědi jsou také reprodukovány v amatérských rádiových technických časopisech.
Automatické systémy umožňují vysokofrekvenčním komunikačním sítím přizpůsobit se šíření měřením útlumu na více frekvencích současně.
Protože šíření probíhá buď pozemní vlnou, nebo odrazem, je zásadní počáteční úhel antény (elevační úhel prvního laloku). Obecně :