La propagation des ondes radio 50 mhz et ses différents chemins

Les conditions favorisant la propagation des ondes radio 50 MHz, au-delà de l'horizon, sont relativement nombreuses et parfois inusitées, voire méconnues.

Dans une certaine mesure, il en va de même pour notre autre bande de fréquences THF (VHF) soit, le deux mètres (144 MHz).

Les mordus de la bande de fréquences du six mètres (50 MHz) la surnomment la "bande magique". Elle peut être frustrante d'inactivité (souvent), mais aussi soudainement excitante à l'occasion, et ce, généralement pour une courte durée, provoquant alors une véritable furie d'activité... avant qu'elle ne se rendorme.

Lors de ces moments "magiques", il m'est déjà arrivé d'imaginer un banc de piranhas se ruant sur un canard qui a eu la malheureuse idée de se poser à la surface d'une rivière à l'apparence calme. La bande de fréquences de 50 MHz pourra soudainement se mettre à bouillonner d'activité pour quelques minutes (rarement quelques heures). C'est à la fois fascinant et ahurissant d'être témoin d'un tel événement, sans compter la montée d'adrénaline qui nous galvanise en tentant de compléter des QSOs pendant ces brefs moments !

La couche ionisée 'E' de l'ionosphère contribue souvent à la propagation des ondes radio 50 MHz

La propagation des ondes radio 50 MHz dépend essentiellement de la couche 'E' de l'ionosphère d'une épaisseur d'une vingtaine de kilomètres et dont la base se situe à environ 100 kilomètres d'altitude.

Les signaux 50 MHz, dont l'angle d'incidence sera faible par rapport à la couche ionisée, seront déviés (retournés) vers la terre et atteindront ainsi une grande distance de leur point d'origine.

La couche 'E' se manifeste principalement le jour, de l'aube au crépuscule.

Comme toutes les autres couches ionisées l'ionosphère, l'intensité d'ionisation dépend entièrement du niveau d'activité du soleil pendant le cycle solaire.

Les événements sporadiques 'E'

En outre, au cours de l'été, en moyennes latitudes, principalement de mai à juillet, apparaissent brièvement, pendant quelques dizaines de minutes (avec QSB parfois profond), des « nuages » furtifs fortement ionisés dans la couche 'E'. On parle alors de propagation sporadique 'E', dite 'Es'. Ce phénomène peut parfois se produire la nuit également !

On en sait peu sur les causes derrière la formation de ces « nuages » d'ionisation intense. Il y a bien des théories, mais... l'important c'est qu'ils se manifestent sans prévenir et que nous pouvons en tirer profit.

Pendant cette période estivale, favorable à ces manifestations sporadiques 'E', il est possible d'établir des contacts sur des distances variant de 600 jusqu'à 2300 km !

Les aurores boréales contribuent parfois à la propagation des ondes radio 50 MHz

Vent solaire qui frappe la magnétosphère de la Terre - (Source: https://www.youtube.com/watch?v=ziRKy6rNpR8)

Voici une description détaillée de la création des aurores boréales sur Youtube.

Lorsque...

• de fortes irruptions nucléaires se produisent à la surface du soleil, 
• elles projettent un "vent solaire" intense qui envahit le système solaire, 
• et entre en collision avec notre magnétosphère, 
• provoquant ainsi une perturbation géomagnétique, 
• qui produit des aurores boréales.
  

Il est alors possible de faire rebondir nos signaux 50 MHz sur celles-ci, ce qui nous permet de communiquer avec des radioamateurs sur des distances comparables à celles obtenues via la couche 'E' sporadique, surtout dans les pays nordiques.

Cependant, seuls les modes de communication en code morse (CW) ou en mode numérique (tel FT8 et autres) sont viables dans ces conditions, car les modes de transmission de la voix (SSB, AM et FM) sont fortement brouillés et inintelligibles par la perturbation géomagnétique.

Les pluies de météorites peuvent également contribuer à la propagation des ondes radio 50 MHz

Enfin, une des activités populaires des adeptes du 6 mètres est de faire rebondir des signaux sur les trainées ionisées les plus denses produites par plus d'une douzaine de pluies de météores connues, telles les Perséides, etc.

Les Perséides, Orionides, Léonides et les autres sont prévisibles ce qui nous permet de se préparer à en tirer profit. Pour plus de détails à ce sujet, visitez https://fr.wikipedia.org/wiki/Pluie_de_meteores.

Propagation troposphérique des ondes 50 MHz

La troposphère est la partie inférieure de l'atmosphère terrestre. Elle repose sur la surface de la terre. C'est dans la troposphère que les phénomènes d'ordre météorologique se manifestent. Certains d'entre eux favorisent la propagation des ondes radio 50 MHz (THF) sur de longues distances.

Canalisation troposphérique (ducting)

Le phénomène météorologique qui contribue à la propagation des ondes THF, donc des ondes à 50 MHz, c'est l'inversion simultanée de température et d'humidité dans les bas niveaux de la troposphère. Elle se manifeste surtout dans les vallées et produit un effet de canalisation près du sol... qui emprisonne les signaux THF dans un "tunel" d'une centaine de mètres ou deux de hauteur, calé au fond de la vallée et bordé par ses parois.

Normalement, la température dans la troposphère diminue avec l'altitude. Or, lorsque la basse troposphère est très stable, et que le ciel est sans nuages, il arrive parfois, la nuit, en été, que

• l'air froid, situé au-dessus d'une vallée,
  
• cale au fond de la vallée,
  
• se glisse sous l'air chaud et le soulève.
  

Il en résulte alors une inversion de température : températures froides sous des températures chaudes.

La frontière chaud/froid (zone de réfraction) - là où l'air chaud et plus sec repose sur de l'air froid et plus humide au fond d'une vallée - agit comme une zone de réfraction et empêche les signaux de s'échapper hors de la vallée.

Une telle inversion forme un "conduit", au fond de la vallée, qui emprisonne les signaux THF et les force à voyager dans un "corridor" de propagation des ondes radio 50 MHz (THF).

Ce "corridor" se formera quelques heures après le coucher du soleil et se dissipera peu de temps après l'aube, sous l'action du soleil. Ce "conduit" thermique sera à son plus efficace une heure ou deux avant l'aube.

Les signaux THF qui sont émis dans ce "conduit" pourront atteindre des centaines de kilomètres, tant que le "conduit" demeure intègre.

Un exemple :

Au Québec, la ville de Montréal est située dans la vallée du fleuve Saint-Laurent. Cette vallée prend son origine dans les Grands Lacs inférieurs Ontario et Érié, situés au sud-ouest.

Il m'est parfois arrivé, depuis Montréal Québec, tard dans la nuit, par temps clair, au mois d'août, de réussir à communiquer, en BLU et CW, à 50 MHz et 144 MHz, avec des radioamateurs situés sur la rive ouest du lac Ontario, quelque 600 km en amont !

Zone de propagation des ondes radio 50 MHz produit par l'inversion de température devant un front chaud

L'arrivée imminente d'un front chaud offrira parfois, sous certaines conditions, une occasion d'inversion de température dans les bas niveaux de l'atmosphère, ce qui favorisera la propagation des ondes radio 50 MHz.

Illustration d'un front chaud - vues latérale et au-dessus. - (Source: Météorologie générale, Triplet & Roche, édition Météorologie Nationale, France, 1971)

Une inversion de température sera parfois suffisamment bien définie, quelques heures avant l'arrivée d'un front chaud

• la nuit,
  
• au printemps et à l'automne
  
• lorsque de l'air relativement chaud et sec
  
• surmonte de l'air relativement plus frais et humide.
  

Un front chaud se produit lorsque de l'air chaud surmonte de l'air froid. (Source: Météorologie générale, Triplet & Roche, édition Météorologie Nationale, France, 1971)

Les radioamateurs qui seront alors situés...

• dans la zone de propagation des ondes radio 50 MHz (THF) située dans l'air relativement froid,
  
  
• juste sous et le long du front chaud (zone de transition entre l'air froid et l'air chaud),
  
  
• près de la jonction de la zone de transition avec le sol...
  

... pourront tirer profit de l'action réfractaire de la zone de transition frontale qui empêchera les signaux THF de s'échapper dans l'espace et, ainsi, les propagera (guidera) sur des centaines de kilomètres le long de la zone frontale.

Les antennes 50 MHz

Il y en a pour tous les goûts et toutes les bourses. De l'humble dipôle à un ensemble de plusieurs yagis, agencés pour être alimentés en phase, il y aura une antenne qui conviendra aux attentes et aux moyens de chaque radioamateur qui veut explorer le potentiel de la bande de fréquences du 6 mètres (50 MHz).

D'ailleurs, plusieurs amateurs de communication QRP (moins de 5 watts) utilisent une simple antenne dipôle ! Pour 50 MHz, je suggère un dipôle replié, alimenté par ligne bifilaire. Malgré cette simplicité, ces radioamateurs réussissent à établir des contacts sur d'étonnantes centaines de kilomètres en CW... et encore plus en mode numérique tel le FT8.

J'aimerais insister sur un point que je considère comme extrêmement important.

Quel que soit votre choix d'antenne, souvenez-vous que l'atténuation des signaux à 50 MHz du câble coaxial RG8-U est 11,5 fois plus grande (9-11 fois pour le RG-8X) que l'atténuation à 50 MHz d'un câble bifilaire (400-450 ohms) de type "ladder line" ! Je ne peux supporter l'idée de gaspiller inutilement tant d'énergie RF. Je vous laisse réfléchir à ça.

Fréquences et modes de la bande de 6 mètres (50 MHz)

Les adeptes de la bande de six mètres se retrouvent généralement dans les 300 premiers kHz de la bande.

Région 1 (Europe)

Région 2 (les Amériques)

Région 3 (Asie et Océanie)

On peut obtenir tous les détails sur l'utilisation du spectre radio par les radioamateurs du monde entier sur le site de l'Union Internationale des Radioamateurs (IARU).

J'espère que ce très bref résumé de ce qui peut contribuer à la propagation des ondes radio 50 MHz et THF vous aura aidé à mieux comprendre et reconnaître les occasions de communication au-delà de l'horizon sur la bande de fréquences de 6 mètres.

73 de VE2DPE

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