7.24 Grondgolf en ruimtegolf
We hadden het zojuist al over de grondgolf en de golven die via reflecties van de ionosfeer tot ons komen.
De laatste noemen wij ruimtegolf.

Grondgolf
De grondgolf wordt ook wel bodemgolf genoemd en plant zich voort langs het aardoppervlak en volgt de contouren hiervan.
De reikwijdte van de grondgolf wordt onder meer bepaald door:
de frequentie
het uitgestraalde vermogen
de geleidbaarheid van de aarde
gebruikte antennes

De aarde absorbeert geleidelijk de energie die uitgezonden wordt, deze absorptie is groter als de frequentie hoger is.
Water, met name zeewater, absorbeert de uitgezonden energie minder dan het aardoppervlak, op zee zal de grondgolf dan ook veel verder komen.
Is de frequentie hoger dan zal meer energie geabsorbeerd worden dan als de frequentie lager zou zijn.
Boven 1000 kHz neemt de absorptie van de energie van de grondgolf sterk toe, boven de 2 MHz speelt de grondgolf voor communicatie vrijwel geen rol meer en komt niet verder dan enkele tientallen kilometers.
Een praktische vuistregel is: de reikwijdte van de grondgolf in km is ongeveer gelijk aan de golflengte van het gebruikte signaal in meters.
Dus: 20-meterband heeft grondgolfbereik van 20 km en de 80-meterband circa 80 km.
Let op: dit is geen exacte formule, het is een indicatie of ordegrootte om van te voren een inschatting te maken van de afstand die via de grondgolf bereikt kan worden.
Op de 160-meterband, rond de 1,8 MHz, maakt men overdag gebruik van de grondgolf, en 's nachts gebruik van de ruimtegolf.

Ruimtegolf
Het signaal dat wij via reflecties van de E en F laag ontvangen komt tot ons via de ruimtegolf.
Het signaal gaat bij de zender omhoog, wordt gereflecteerd, en komt weer bij een ontvanger aan.
Nu kan het zijn dat wij in een gebied zijn waar wij de grondgolf nog kunnen ontvangen, maar waar wij het signaal ook via reflecties van de E of F laag ontvangen.
We ontvangen dan eigenlijk 2 of meerdere signalen.
Op de middengolf waar de omroepstations zitten (of zaten) komt dit 's nachts regelmatig voor.
Omdat we de twee signalen, de grondgolf en ruimtegolf, over verschillende paden ontvangen, en er door de reflecties ook polarisatiedraaiing kan plaatsvinden, krijgen wij het effect dat de golven door middel van faseverschuiving het ene moment elkaar versterken, en het andere moment elkaar verzwakken.
Het signaal komt via verschillende paden en dit verschijnsel noemen wij fading
.
dode zone
Als wij de grondgolf niet meer kunnen ontvangen kan het zijn dat wij de ruimtegolf ook nog niet kunnen ontvangen.
We zitten dan te ver van de zender voor de grondgolf, maar te dichtbij voor de ruimtegolf die pas een paar honderd kilometer verderop de aarde raakt.
Dit gebied, tussen grondgolf en ruimtegolf noemen wij de dode zone.
Op de tekening hiernaast is te zien dat in het oranje gebied het signaal de ontvangen is, en in het zwarte gebied niet. Men zit hier in de dode zone.
De dichtst bijzijnde afstand van de zendantenne tot de plaats waar het signaal de aarde via reflectie weer raakt noemen wij de
skip distance. (skip is Engels voor overslaan).
Deze kan variëren van 0 km (onder de kritische frequentie zitten wij dan) tot maximaal 4000 km.
Toch kunnen wij veel grotere afstanden dan 4000 km overbruggen.
Dit is ook te zien in het plaatje.
Als het signaal terug op aarde komt kan het door de aarde ook weer gereflecteerd worden, dan weer gereflecteerd worden door de F laag en dan weer op aarde terugkomen.
Dit noemen wij multihop.
Als het signaal 3 tot 5 keer een hop maakt kunnen wij met de hele wereld contact maken.
de afstand tussen zendstation en waar het signaal weer op aarde komt noemen wij skipdistance, of hop
Het gedeelte waar de grondgolf niet te ontvangen is, en de ruimtegolf ook nog niet, noemen wij de dode zone.
Als de D-laag verdwijnt komen signalen via de ruimtegolf bij ons binnen, de ontvangst van de grondgolf kan hieronder lijden omdat deze interfereert met de ruimtegolf.
Als de absorptie van de aardbodem groter is, zal de grondgolf juist minder ver komen, de aarde "vreet" de energie op.
Als de frequentie hoger is zal de radiogolf minder het aardoppervlak volgen (gewoon rechtdoor gaan), en zal de aarde het signaal meer absorberen.
Als de de geleidbaarheid van het aardoppervlak beter is, dan zal het oppervlak minder energie onttrekken aan het signaal, waardoor de grondgolf verder kan reiken.
Met name zeewater heeft een goede geleidbaarheid waarover de grondgolf zich prima kan voortplanten.
Middengolfzenders op zee hadden daardoor ook een prima grondgolf voor ze het land bereikten.
De dode zone is het gebied waar de grondgolf niet meer ontvangen kan worden, en waar de ruimtegolf nog niet ontvangen wordt.
In de dode zone kan het signaal niet ontvangen worden.
Antwoord B is juist.


Tot ongeveer 2 MHz komt de grondgolf nog redelijk ver omdat hij met de aarde mee-buigt.
Des te hoger de frequentie wordt, des de minder ver de grondgolf komt. Boven de 5 MHz komt de grondgolf ongeveer 20 km ver.
Beneden de 2 MHz kan dit wel tot 200 km zijn.
Antwoord A is juist
De skip distance, of de eerste hop, is de afstand tussen de zendantenne en de plaats waar het signaal via ruimtereflectie weer terecht komt.
Antwoord C is juist.
De golven op de 2 cm, 20 cm en 2 meter band planten zich doorgaans alleen rechtlijnig voort.
Soms vindt hier ook propagatie plaats, maar daarbij is de maximaal overbrugbare afstand circa 3000 km.
Australië ligt op ongeveer 16.000 km van Nederland.
De signalen in de 20-meterband kunnen gebruik maken van de ionosfeer als deze voldoende is geïoniseerd en dan zijn soms wereldwijde verbindingen mogelijk.