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Ondas, curvatura da Terra, reflexão na ionosfera

Bom dia,

Prof. Fernando Lang da Silveira, gostaria que o senhor tecesse alguns comentários a respeito da necessidade de reflexão na ionosfera de algumas frequências de ondas eletromagnéticas usadas em comunicação, e a relação com grandes distâncias ocultas pela curvatura da Terra. Grato,  R. R. R.

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Existem diversas postagens no CREF tratando da propagação das ondas eletromagnéticas utilizadas em telecomunicações, seja na faixa de ondas de rádio ou de micro-ondas, e elas serão referidas ao longo desta postagem.

O horizonte para as ondas eletromagnéticas utilizadas em telecomunicações é semelhante ao horizonte para a luz (vide Horizonte geométrico e o horizonte visual). Ou seja, assim como a luz (que também é uma onda eletromagnética) proveniente de um objeto distante pode nãoatingir um observador por estar o objeto encoberto pela curvatura da Terra, o mesmo acontece com as ondas eletromagnéticas utilizadas em telecomunicações. Existe uma exceção que possibilita a algumas ondas de rádio de frequência baixa (ondas longas) e média (ondas médias) alcançar adiante do horizonte da antena emissora, sem se valer da reflexão ionosférica, a chamada propagação por onda terrestre que acontece devido a reemissão das ondas pela superfície do terreno (vide Onda terrestre) .

As ondas de rádio, na faixa de ondas médias e ondas curtas podem ser refletidas nas camadas superiores da atmosfera, na ionosfera, dependendo das condições. As condições se tornam mais propícias a partir do entardecer, permitindo que ocorra uma sucessão de reflexões na ionosfera e na superfície do terreno que propagam as ondas a lugares muito distantes na superfície da Terra.  Lembro com saudades da minha avó nos anos 50 aqui no RS, ao cair da noite tentando escutar em ondas curtas a Rádio Nacional, situada no Rio de Janeiro. Vide Por que as rádios AM pegam mais longe de noite?

As radiações na faixa de micro-ondas não são refletidas na ionosfera e portanto o alcance dessas ondas é, caso não exista obstáculos no terreno, o horizonte da antena e este se distancia conforme cresce a sua altitude da antena. Vide Por que a curvatura da Terra interfere no sinal de micro-ondas? e Ondas eletromagnéticas, curvatura da Terra e difração.

Um excelente material tratando da propagação das ondas de rádio: What is Radio Propagation: RF propagation

“Docendo discimus.” (Sêneca)


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