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Comportamento das ondas de rádio

Se entende por propagação a maneira como as ondas de rádio viajam em um determinado espaço, por isso, para entender a propagação devemos revisar como funciona a nossa atmosfera.

O nosso ar atmosférico é composto em sua maior parte por hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e uma pequena quantidade de gases nobres como o argônio, xenônio entre outros.

Conforme altitude o ar vai ficando mais rarefeito e menos denso gerando uma série de camadas distintas de ar subdividindo nossa atmosfera. Cada camada de ar interage de forma diferente com as ondas de rádio gerando características distintas entre freqüência e propagação.

Nossa atmosfera possui uma altura de aproximadamente 1.000 km e após esta distancia não existe mais ar. 

Quando uma transmissão de rádio ocorre e a onda sai da antena ela é lançada em sua máxima potencia. Mas na medida em que vai se afastando da antena ocorre a perda de potencia por vários motivos, entre eles, podemos citar os diferentes obstáculos que a onda se choca como os prédios, morros, estática do ar e assim por diante.

É importante lembrar que o próprio ar atua como veiculo condutor de energia e assim sendo ele por si só auxilia na diminuição da potencia das ondas de rádio.

Em alguns corpos a onda eletromagnética sofre um fenômeno de reflexão, isso significa que ela reflete no objeto, algo semelhante ao fenômeno do espelho. 


Em superfícies regulares como mares, lagos e terrenos sem relevos, o sinal refletido pode atrapalhar a transmissão ou até mesmo anular o sinal de rádio. Observe que qualquer obstáculo maior que o comprimento da onda pode produzir o fenômeno da reflexão.


Outro fenômeno que também pode ocorrer com a reflexão é a zona de silencio ou zona neutra, isso ocorre nas proximidades em ângulo com o ponto de reflexão onde o sinal foi desviado. 

Na zona de silencio não existe o sinal de rádio.


Outra forma de reflexão pode ocorrer quando a onda encontra obstáculos com dimensões menores que o comprimento de onda, mas o número destes obstáculos é grande. 

Na dispersão como o sinal reflete em vários pontos ele acaba sendo refletido em diversas direções. A chuva, por exemplo, pode gerar este tipo de problema ao molhar o solo ou gerar bacias d´água onde as ondas possam ser refletidas.

Existem casos de chuva intensa onde o link se perde porque a grande quantidade de pontos refletindo acaba anulando a onda. O solo molhado entre outros obstáculos pode gerar o efeito da imagem abaixo:


Uma refração ocorre quando  determinada onda de rádio atravessa um corpo distorcendo-se. 

Para entender melhor coloque algum objeto dentro de um copo com água, onde uma parte fique para fora do copo. Podemos usar uma colher, por exemplo,  é possível notar que a colher parece estar inclinada, seu ângulo fica distorcido. Isto é a refração. Na imagem abaixo podemos observar o caso da antena a direita que esta tendo o seu sinal passando pelo morro e sendo enviado para o céu e para o solo.


Já uma difração ocorre quando a onda eletromagnética contorna o objeto, fazendo um encurvamento. Em freqüências com grande comprimento de onda é possível observar o efeito da zona de silencio ou zona neutra, neste fenômeno uma área em ângulo com a reflexão não recebe o sinal.

Na imagem abaixo, a casa que esta a direita não recebe o sinal de rádio porque a onda sofreu difração e ao contornar o objeto gerou um espaço neutro. 


Em alguns casos ocorre a absorção total da onda, esta simplesmente não passa e nem reflete sendo é consumida pelo obstáculo. Em outros a absorção é parcial em maior ou menor grau dependendo do objeto.

Quando escutamos rádios em AM ou OC principalmente de estações distantes é possível em alguns casos observar que a transmissão sofre instabilidades onde o sinal hora fica mais forte e hora parece enfraquecer e até mesmo sumir para depois reaparecer. Esta instabilidade ocorre porque chegam ao mesmo tempo varias ondas da mesma transmissão que percorreram caminhos diferentes sofrendo refrações, deflexões e difrações.
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