┘
Voordat je aan dit hoofdstuk begint kan het geen kwaad om ook het propagatie hoofdstuk 7 in de Novice cursus even te lezen als een zeer goede inleiding.
Je hebt dan de basis (weer) te pakken.
In dit F-hoofdstuk gaan we er wat dieper op in.
Een heel leuk onderwerp om je in te verdiepen.
Hoe de signalen zich verplaatsen via de 'aether' noemen wij dus propagatie.
De propagatie is voornamelijk afhankelijk van de tijd van de dag en de frequentie.
Daarnaast zijn er nog tientallen andere factoren waar de propagatie van afhankelijk is, de belangrijkste behandelen wij in dit hoofdstuk.
Met welke kwaliteit wij een signaal ontvangen hangt ook nog af van de ruis. Immers, als de ontvangen ruis heel sterk is, dan horen we een zwak signaal niet.
Er zijn vele soorten ruis die onze ontvangst beïnvloeden, zeg bederven.
We hebben de kosmische ruis, de atmosferische ruis, thermische ruis afkomstig van het aardoppervlak en ruis veroorzaakt door apparaten die de mens heeft gefabriceerd, de zogenaamde man made noise (door mensen gemaakte ruis).
Man made noise wordt veroorzaakt door elektro motoren, spanningsleidingen, schakelende voedingen (zoals in opladers voor mobiele apparaten zoals telefoon, laptop en tablet), schakelingen rond ledlampen en internet via het lichtnet (PLC).
In dichtbevolkte gebieden is dit ruisniveau het hoogst, in gebieden waar geen door mensen gemaakte apparatuur aanwezig is zal de man made noise vrijwel nul zijn. In Nederland is er vrijwel overal wel iets van man made noise, om hier helemaal aan te ontkomen zouden we naar gebieden moet waar in een straal van tientallen kilometers geen storende apparaten aanwezig zijn.
Signaalverzwakking
Het ontvangen signaal verzwakt naarmate de afstand tot de zender groter wordt, de hoeveelheid energie die bij de ontvangstantenne aankomt wordt steeds minder.
Als wij een signaal via een reflectie ontvangen gaat het bij het reflecteren ook energie verloren.
De bevestiging van de antenne is ook belangrijk.
Er kan als de antenne vlak boven een dak is bevestigd, tussen de bomen is opgehangen of vlak boven de grond hangt, energie geabsorbeerd worden door de voorwerpen.
Bij een zich verplaatsend mobiel station op de 2 meter of 70 cm band merk je dat het signaal "fluttert".
De signaalsterkte is niet constant en komt via verschillende paden binnen, meest door reflectie tegen gebouwen of door en rij bomen vol in blad.
In een stad vol hoogbouw is communicatie op 2 meter en hoger mobiel erg beperkt, terwijl in een dorp met alleen laagbouw, of op het platteland, met dezelfde apparatuur moeiteloos afstanden over meer dan 20 km kunnen worden overbrugd.
Om toch mobiel bereik te hebben zijn er door amateurs repeaters gemaakt.
Deze repeaters hebben bij voorkeur een zo hoog mogelijk opgestelde antenne en ontvangen mobiele signalen uit de wijde omgeving en zenden deze weer real time uit op een andere frequentie.
Signaalruisverhouding
Als je een signaal wilt waarnemen, moet het boven de ruis uitkomen. Een signaal dat veel zwakker dan de ruis is totaal niet waarneembaar. Als een signaal 10 dB sterker is dan de ruis, is er nog wel ruis waarneembaar, maar het signaal is 10 maal sterker. Een bruikbare signaal/ruisverhouding is afhankelijk van de toegepaste modulatievorm. Bij CW hoeft de signaalruisverhouding minder groot te zijn dan bij analoge spraak, een kort of lang piepje is gemakkelijker "verstaanbaar" als er veel ruis aanwezig is dan een heel alfabet. Voor digitale communicatie kan de signaalruisverhouding vaak nog kleiner zijn. De digitale modes als JT65 en FT8 hebben aan weinig signaal genoeg om informatie over te brengen. Ze kunnen zelfs onder het ruisniveau liggen. Met het oor hoor je dan vrijwel niets meer en toch kan er nog iets gedecodeerd worden. WSPR (spreek uit het Engelse 'whisper' = fluisteren, en WSPR staat voor Weak Signal Propagation Reporter) is een andere mode die slechts één kant op werkt, je kunt er geen QSO's mee voeren. Het is hierbij de bedoeling dat er met een speciaal computerprogramma op vaste tijdvakken gezonden wordt met zeer beperkt vermogen, denk aan enkele honderden milliwatts. Via internet is dan te zien waar het signaal ontvangen is. Dit is erg nuttig omdat op deze manier de propagatie omstandigheden redelijk goed te bepalen zijn. Wordt je met een zendervermogen van 500 mW op 40 meter ontvangen in Australië (we gaan er even van uit dat je in Nederland uitzendt) dan kun je wel aannemen dat de propagatie op dat moment op 40 meter voldoende is. Wordt je signaal niet ontvangen, of op beperkte afstand, dan is de propagatie niet zo best. WSPR heeft ook genoeg aan signaal dat een aantal dB's onder de ruis kan liggen.
De truc van deze digitale modes JT65, FT8 en WSPR is dat ze m.b.v. sterke computeralgoritmes worden gedetecteerd en maar heel weinig informatie per tijdseenheid overbrengen. Het signaal wordt eerste ontvangen en opgeslagen en vervolgens in een aantal seconden geanalyseerd om en omgezet naar leesbare taal op je scherm.
Onder signaal-ruis verhouding verstaan wij de verhouding van het vermogen van het gewenste signaal en het vermogen van de ruis. Het signaal dat wij willen ontvangen wordt aangeduid met de S, de ruis die wij horen met de N van noise. we zien dan ook meestal s/n verhouding staan.
s/n = Ps /Pn oftewel het vermogen van het ontvangen signaal (Ps) gedeeld door het vermogen van de ruis (Pn) is de signaalruisverhouding.
Omdat een versterker zowel ruis als signaal ontvangt, zal deze naast het signaal, ook de ruis versterken, de versterker maakt helaas geen onderscheid.
We kunnen een signaal niet sterker maken dan de ruis door de versterker verder open te draaien.