La propagación troposférica describe la propagación electromagnética en relación con la troposfera . El área de servicio de un transmisor de radio VHF o UHF se extiende hasta un poco más allá del horizonte óptico , momento en el que las señales comienzan a reducir rápidamente su intensidad. Los espectadores que vivan en una zona de recepción tan "margen profunda" notarán que, en determinadas condiciones, las señales débiles normalmente enmascaradas por el ruido aumentan su intensidad para permitir una recepción de calidad. Tales condiciones están relacionadas con el estado actual de la troposfera .
Las señales propagadas troposféricas viajan en la parte de la atmósfera adyacente a la superficie y se extienden hasta unos 25.000 pies (8 km). Por tanto, estas señales se ven directamente afectadas por las condiciones meteorológicas que se extienden a lo largo de varios centenares de kilómetros. Durante un clima anticiclónico cálido y muy estable (es decir, alta presión ), las señales generalmente débiles de transmisores distantes mejoran en intensidad. Otro síntoma en tales condiciones puede ser la interferencia en el transmisor local, lo que resulta en interferencia cocanal , generalmente líneas horizontales o una imagen extra flotante con transmisiones analógicas y ruptura con transmisiones digitales. Un sistema de alta presión estable proporciona las condiciones características para una mayor propagación troposférica, favoreciendo en particular las señales que viajan a lo largo del patrón isobárico predominante (en lugar de a través de él). Estas condiciones climáticas pueden ocurrir en cualquier momento, pero generalmente los meses de verano y otoño son los mejores períodos. En ciertas ubicaciones favorables, la propagación troposférica mejorada puede permitir la recepción de señales de televisión de frecuencia ultra alta (UHF) de hasta 1.600 km (1.000 millas) o más.
Las características observables de estos sistemas de alta presión suelen ser días despejados y sin nubes con poco o ningún viento. Al atardecer, el aire superior se enfría, al igual que la temperatura de la superficie, pero a ritmos diferentes. Esto produce un límite o gradiente de temperatura , que permite que se forme un nivel de inversión ; un efecto similar ocurre al amanecer. La inversión es capaz de permitir la propagación de señales de muy alta frecuencia (VHF) y UHF mucho más allá de la distancia normal del horizonte de radio .
La inversión reduce efectivamente la radiación de las ondas celestes de un transmisor; normalmente las señales VHF y UHF viajan al espacio cuando alcanzan el horizonte, y el índice de refracción de la ionosfera impide el retorno de la señal. Sin embargo, con la inversión de temperatura, la señal se refracta en gran medida sobre el horizonte en lugar de continuar por un camino directo hacia el espacio exterior .
La niebla también produce buenos resultados troposféricos, nuevamente debido a los efectos de inversión. La niebla ocurre durante condiciones climáticas de alta presión, y si tales condiciones resultan en una gran franja de niebla con cielo despejado arriba, se producirá un calentamiento del nivel superior de niebla y, por lo tanto, una inversión. Esta situación suele surgir al caer la noche, continúa durante la noche y desaparece con el amanecer en un período de aproximadamente 4 a 5 horas.
Los conductos troposféricos son un tipo de propagación de radio que tiende a ocurrir durante períodos de clima anticiclónico estable. En este método de propagación, cuando la señal encuentra un aumento de temperatura en la atmósfera en lugar de la disminución normal (conocida como inversión de temperatura), el índice de refracción más alto de la atmósfera hará que la señal se doble. Los conductos troposféricos afectan a todas las frecuencias, y las señales mejoradas de esta manera tienden a viajar hasta 800 millas (1300 km) (aunque algunas personas han recibido "tropo" más allá de 1000 millas/1600 km), mientras que con señales estables de curvatura troposférica con buena señal La fuerza de más de 500 millas (800+ km) de distancia no es infrecuente cuando el índice de refracción de la atmósfera es bastante alto.
La conducción troposférica de señales de radio y televisión es relativamente común durante los meses de verano y otoño y es el resultado del cambio en el índice de refracción de la atmósfera en el límite entre masas de aire de diferentes temperaturas y humedades . Utilizando una analogía , se puede decir que el aire más denso a nivel del suelo ralentiza el frente de onda un poco más que el raro aire superior, impartiendo una curva descendente al viaje de la onda.
Los conductos pueden ocurrir a muy gran escala cuando una gran masa de aire frío es invadida por aire caliente. Esto se denomina inversión de temperatura , y el límite entre las dos masas de aire puede extenderse por 1.600 km (1.000 millas) o más a lo largo de un frente meteorológico estacionario .
Las inversiones de temperatura ocurren con mayor frecuencia en las zonas costeras que bordean grandes masas de agua. Este es el resultado del movimiento natural hacia la costa de aire frío y húmedo poco después de la puesta del sol, cuando el aire terrestre se enfría más rápidamente que las capas de aire superiores. La misma acción puede tener lugar por la mañana, cuando el sol naciente calienta las capas superiores.
Aunque ocasionalmente se han observado conductos troposféricos hasta 40 MHz, los niveles de señal suelen ser muy débiles. Las frecuencias superiores a 90 MHz generalmente se propagan más favorablemente.
Las zonas montañosas altas y el terreno ondulado entre el transmisor y el receptor pueden formar una barrera eficaz para las señales troposféricas. Idealmente, un camino terrestre relativamente plano entre el transmisor y el receptor es ideal para los conductos troposféricos. Los caminos marítimos también tienden a producir resultados superiores.
En ciertas partes del mundo, especialmente en el Mar Mediterráneo y el Golfo Pérsico , las condiciones de los conductos troposféricos pueden establecerse durante muchos meses del año hasta el punto de que los espectadores reciben regularmente una recepción de calidad de las señales en distancias de 1.600 km (1.000 millas). Estas condiciones normalmente son óptimas durante un clima estival muy caluroso.
Los conductos troposféricos sobre el agua, particularmente entre California y Hawaii , Brasil y África , Australia y Nueva Zelanda , Australia e Indonesia , el Estrecho de Florida, y Bahrein y Pakistán , han producido una recepción VHF/UHF que oscila entre 1000 y 3000 millas (1600 – 4800 km). ). Se construyó un puesto de escucha estadounidense en Etiopía para explotar un conducto común de señales desde el sur de Rusia.
Las señales troposféricas exhiben un ciclo lento de desvanecimiento y ocasionalmente producirán señales suficientemente fuertes para estéreo sin ruido , recepción de datos del Sistema de datos de radio (RDS) y bloqueos sólidos de transmisiones de HD Radio en FM , imágenes de televisión en color sin ruido o recepción estable de DTV, así como recepción estable de radio DAB . Con DVB-T también se puede habilitar un SFN amplio , siempre que los dos transmisores estén dentro de un intervalo de guarda y estén casi equidistantes del receptor y estén sincronizados. Sin embargo, si no están sincronizados y no son equidistantes, interferirán entre sí.
Prácticamente toda la recepción de televisión digital a larga distancia se produce mediante conductos troposféricos (debido a que la mayoría, pero no todas, las estaciones de televisión transmiten en la banda UHF ).
"DXing es el arte y la ciencia de escuchar estaciones distantes (D=distancia X=xmitter o transmisor)". [1] La ARRL, asociación de radioaficionados, mantiene la lista de récords de distancia de América del Norte, que incluye resultados de tropo.