Rango de radio sin ionosfera

Dado un planeta similar a la Tierra, pero que (por razones fuera del alcance de esta pregunta) no tiene ionosfera, ¿cuál sería el alcance efectivo de la comunicación por radio?

Entiendo que la comunicación por radio en la Tierra tiene un alcance efectivo mucho mayor que la distancia al horizonte, porque las ondas de radio rebotan en la ionosfera. Sin eso, ¿es estrictamente solo la línea de visión o hay otros efectos que permiten la comunicación en el horizonte?

¿Y cuánto importa la ionosfera para la comunicación de corto alcance, como las radios de mochila militares en un campo de batalla a distancias de decenas de millas?

Por supuesto, se podrían utilizar medidas tecnológicas: construir mástiles de transmisión más altos, cadenas de estaciones repetidoras, colocar transmisores en globos atados, simplemente invertir antes en extensas redes telefónicas. Estoy tratando de averiguar cuán necesarios serían estos.

¿Tiene luna? Los operadores de HAM hacen rebotar señales en la luna para ganar distancia. hackaday.com/2019/10/01/señales-que-rebotan-en-la-luna
@JustinThymetheSecond Sin luna, ¡pero buen punto!

Respuestas (2)

Entiendo que la comunicación por radio en la Tierra tiene un alcance efectivo mucho mayor que la distancia al horizonte, porque las ondas de radio rebotan en la ionosfera. Sin eso, ¿es estrictamente solo la línea de visión o hay otros efectos que permiten la comunicación en el horizonte?

Esto es bastante conocido, la radio se propaga eficazmente por ondas terrestres para onda larga y media y la parte superior de onda corta, con una distancia progresivamente más corta, desde miles de kilómetros para LW. Tenga en cuenta que incluso UHF no es solo una línea de visión, sino que puede difractar ligeramente alrededor del horizonte, las colinas y los edificios. Tenga en cuenta que necesita transmisores de alta potencia.

Luego, hay varias formas esporádicas más exóticas y mucho menos confiables, como la dispersión de meteoritos o el rebote lunar, pero quizás podamos ignorarlas para la comunicación premoderna. Usando tecnología contemporánea (DSP, computadoras, amplificadores de bajo ruido, SDR), los modos como JT65 pueden ser muy eficientes para comunicaciones de muy largo alcance, baja potencia y bajo ancho de banda.

¿Y cuánto importa la ionosfera para la comunicación de corto alcance, como las radios de mochila militares en un campo de batalla a distancias de decenas de millas?

De nada. La comunicación moderna está en frecuencias muy por encima del umbral de reflexión de la ionosfera, y digamos que la comunicación de onda corta + corto alcance de la Segunda Guerra Mundial se vería afectada negativamente (desde el punto de vista militar), al permitir que las estaciones de escucha enemigas remotas monitoreen su comunicación desde potencialmente muy lejos.

Conductos troposféricos.

Esto ocurre en cualquier frecuencia moderadamente alta (no tanto en la radio de onda más larga) y en luz visible. La causa tiene que ver con capas de diferente densidad atmosférica que se superponen, como sucede en una inversión (también conocida como inversión de temperatura ).

Es familiar para la mayoría de la gente como el tipo de espejismo que puede ocurrir en una carretera bajo el sol.

Esto puede permitir una recepción irregular e inconsistente, ya que depende de las condiciones climáticas, pero puede permitir el viaje de las comunicaciones por radio hasta mil millas en tierra. Las cadenas montañosas en gran medida se interponen en el camino e impiden incluso esto. El viaje constante más largo ocurre al amanecer o al anochecer, y en casos extremos puede permitir hasta 3000 millas (4800 kilómetros), como ocurre entre Brasil y Australia, y de California a Hawai (los océanos que no tienen cadenas montañosas ayudan mucho). Se ha observado en frecuencias por debajo de 40 MHz, pero es más consistente por encima de 90 MHz.