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 justo más allá del horizonte óptico , punto en el que las señales comienzan a reducirse rápidamente en intensidad. Los espectadores que viven en un área de recepción de "franja profunda" como esta notarán que, en determinadas condiciones, las señales débiles normalmente enmascaradas por el ruido aumentan en intensidad para permitir una recepción de calidad. Dichas condiciones están relacionadas con el estado actual de la troposfera .
Las señales propagadas troposféricamente viajan en la parte de la atmósfera adyacente a la superficie y se extienden hasta unos 25.000 pies (8 km). Por lo tanto, estas señales se ven afectadas directamente por las condiciones meteorológicas que se extienden a lo largo de varios cientos de millas. Durante un clima anticiclónico cálido y muy estable (es decir, alta presión ), las señales generalmente débiles de los transmisores distantes mejoran en intensidad. Otro síntoma durante tales condiciones puede ser la interferencia al transmisor local que resulta en interferencia cocanal , generalmente líneas horizontales o una imagen flotante adicional con transmisiones analógicas y ruptura con transmisiones digitales. Un sistema de alta presión estable proporciona las condiciones características para una propagación troposférica mejorada, en particular favoreciendo las señales que viajan a lo largo del patrón isobárico predominante (en lugar de atravesarlo). Estas condiciones meteorológicas 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 TV de frecuencia ultra alta (UHF) hasta 1.000 millas (1.600 km) o más.
Las características observables de estos sistemas de alta presión son, por lo general, días despejados, sin nubes y con poco o ningún viento. Al atardecer, el aire superior se enfría, al igual que la temperatura de la superficie, pero a diferentes velocidades. Esto produce un gradiente de temperatura o límite que permite la formación de 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 eficazmente la radiación de ondas ionosféricas de un transmisor: normalmente, las señales VHF y UHF viajan al espacio cuando alcanzan el horizonte, ya que 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 se produce durante el tiempo de alta presión y, si dichas condiciones dan lugar a una gran franja de niebla con cielo despejado por encima, se producirá un calentamiento del nivel superior de niebla y, por lo tanto, una inversión. Esta situación suele surgir hacia el anochecer, continúa durante la noche y se aclara con el amanecer en un período de aproximadamente 4 a 5 horas.
La canalización troposférica es 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 (conocido como inversión de temperatura), el índice de refracción más alto de la atmósfera hará que la señal se desvíe. La canalización troposférica afecta 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 las 1000 millas / 1600 km), mientras que con la curvatura troposférica, las señales estables con buena intensidad de señal a más de 500 millas (800 km) de distancia no son poco comunes 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 frena el frente de onda un poco más que el aire superior, que es poco común, lo que imparte una curva descendente al recorrido de la onda.
La canalización puede producirse a gran escala cuando una gran masa de aire frío es invadida por aire cálido. Esto se denomina inversión térmica y el límite entre las dos masas de aire puede extenderse 1.600 km o más a lo largo de un frente meteorológico estacionario .
Las inversiones térmicas se producen con mayor frecuencia en las zonas costeras que bordean grandes masas de agua. Esto es el resultado del movimiento natural del aire frío y húmedo hacia la tierra poco después de la puesta del sol, cuando el aire de la superficie 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 los 40 MHz, los niveles de señal suelen ser muy débiles. Las frecuencias superiores a los 90 MHz suelen propagarse de forma más favorable.
Las zonas montañosas altas y el terreno ondulado entre el transmisor y el receptor pueden formar una barrera eficaz para las señales troposféricas. Lo ideal es que una ruta terrestre relativamente plana entre el transmisor y el receptor sea ideal para la conducción troposférica. Las rutas marítimas también tienden a producir mejores resultados.
En ciertas partes del mundo, en particular el mar Mediterráneo y el golfo Pérsico , las condiciones de conducción troposférica pueden establecerse durante muchos meses del año, hasta el punto de que los espectadores reciben regularmente una recepción de calidad de señales a distancias de 1.600 km (1.000 millas). Estas condiciones normalmente son óptimas durante el clima estival muy caluroso y estable.
La conducción troposférica sobre el agua, en particular entre California y Hawai , Brasil y África , Australia y Nueva Zelanda , Australia e Indonesia , el estrecho de Florida y Bahréin y Pakistán , ha producido una recepción VHF/UHF que va desde 1.600 a 4.800 km (1.000 a 3.000 millas). Se construyó un puesto de escucha estadounidense en Etiopía para explotar una conducción común de señales procedentes del sur de Rusia.
Las señales troposféricas presentan un ciclo lento de desvanecimiento y ocasionalmente producirán señales lo 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 TV en color sin ruido o recepción DTV estable, así como recepción de radio DAB estable . Con DVB-T también puede habilitar una SFN amplia , siempre que los dos transmisores estén dentro de un intervalo de guarda y sean casi equidistantes del receptor, así como 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 por conducción troposférica (debido a que la mayoría de las estaciones de televisión, pero no todas, 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.