1. Reflexión (Refracción)
Las ondas electromagnéticas, bajo determinadas condiciones de frecuencia y ángulo de incidencia, se reflejan en la ionosfera regresando a la superficie terrestre. Aunque comúnmente llamamos a este fenómeno "reflexión", físicamente se trata de un proceso de refracción sucesiva: la onda se va curvando gradualmente a medida que se adentra en capas con mayor densidad de electrones libres hasta que es devuelta a la Tierra. Además se produce una especie de canalización lo que hace que su atenuación sea mucho menor de la esperada en una onda en el espacio libre. A este proceso se denomina salto, y una onda puede sufrir varios saltos consecutivos por lo que puede viajar miles de km.
Este es el fenómeno que permite la propagación en Onda Corta (HF)
Ver
- La propagación ionosférica: capa F
- La propagación ionosférica: capa esporárica E
- ¿Apertura de Tropo o Esporádica-E? El dilema de la propagación en VHF/UHF
2. Absorción
La energía de la onda de radio es atenuada al transferirse a los electrones libres de la ionosfera, los cuales colisionan con moléculas neutrales perdiendo energía en forma de calor. Este fenómeno es especialmente crítico en la capa D durante el día, afectando severamente a las frecuencias más bajas del espectro (como la Onda Media y las bandas bajas de HF).
3. Giro de Polarización (Efecto Faraday)
Cuando una onda electromagnética lineal atraviesa la ionosfera, el campo magnético de la Tierra interactúa con los electrones libres en movimiento. Esta interacción provoca que el plano de polarización de la onda vaya girando continuamente a lo largo de su trayectoria por el medio ionizado.
4. Cambio de Polarización (Birrefringencia)
Las ondas electromagnéticas cambian su estado de polarización al ser reflejadas por la ionosfera. Al entrar en este medio anisotrópico (cuyas propiedades varían según la dirección debido al campo magnético terrestre), la onda original se divide en dos componentes con polarizaciones circulares opuestas: la Onda Ordinaria (O) y la Onda Extraordinaria (X). Al viajar a distintas velocidades y recombinarse a la salida, la onda regresa a la Tierra con una polarización profundamente alterada (generalmente elíptica).
5. Desvanecimiento Ionosférico (Fading)
Es la fluctuación constante y rápida en la intensidad de la señal recibida en el destino. Ocurre debido a la interferencia por trayectos múltiples (multipath), donde diferentes porciones de la misma onda viajan por caminos distintos (reflejándose en capas o alturas diferentes) y llegan a la antena receptora desfasadas entre sí, sumándose o cancelándose de forma intermitente.
6. Dispersión (Scattering)
No toda la energía de radio se refleja de manera limpia y especular (como en un espejo perfecto). Debido a las turbulencias, irregularidades y "nubes" de electrones densas dentro de la ionosfera, parte de la energía de la onda de radio se dispersa en múltiples direcciones de forma caótica, similar a cómo la luz de los faros de un coche se dispersa en la niebla.
7. Efecto Doppler Ionosférico
La ionosfera no es una capa estática; sus niveles de altura e ionización suben y bajan de manera constante (especialmente notables durante los periodos de transición del amanecer y el atardecer). Como el "punto de reflejo" se encuentra en movimiento físico relativo respecto a las estaciones de la Tierra, la onda reflejada sufre un ligerísimo desplazamiento en su frecuencia original al regresar al receptor.
El estudio HFDOPE del efecto Doppler Ionosférico
- 5.006 kHz
- 8.006 kHz
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| Espectrograma |
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