Artículo publicado en la revista CQ Radio Amateur, junio de 2011. Por Salvador Doménech EA5DY CONOCIENDO LA PROPAGACIÓN NVIS La actividad solar ha experimentado en los últimos dos meses un incremento espectacular y tan sólo a principios del mes de mayo se observó una ligera caída en el número de manchas solares. La media móvil de tres meses de manchas solares fue de 30,1 en el mes de enero, 35,3 en febrero, 55,7 en marzo, 72,3 en abril. Durante  el mes de abril la media diaria de número de manchas solares fue de 80,3, prácticamente igual que los 81,1 del mes de marzo. No se observaban valores tan elevados desde hace siete años. Como es sabido, la parte creciente del ciclo solar de manchas solares es mucho más abrupta y rápida que la parte decreciente tras alcanzarse el máximo. Algunos analistas del ciclo solar estaban esperando una nueva revisión a la baja de las previsiones solares realizadas por el panel ISES a la vista que hasta hace tan solo tres  meses, las cifras de actividad solar estaban muy por detrás de la última previsión ISES. La fuerte subida de flujo solar en 10,7 cm y de las cifras de manchas solares han hecho que desaparezca la brecha entre la previsión ISES y la realidad observada del ciclo. Lo que sigue siendo una incógnita es cuál será el valor del máximo del ciclo solar 24, esperado por el consenso de la comunidad científica para mediados de 2012. Las bandas altas de HF ya muestran aperturas continuadas para contactos intercontinentales en consonancia con el incremento de actividad solar. Sin embargo la llegada del verano en el hemisferio Norte hace que la MUF en nuestras latitudes sea ligeramente más baja para un mismo nivel de actividad solar que si estuvieramos en invierno. Aún así, los 10 y los 12 metros estarán abiertos durante las horas diurnas hacia las zonas meridionales del globo.  Por las mañanas no serán infrecuentes las aperturas hacia el sudeste asiático y Africa oriental. A partir de mediodía, estas bandas altas estarán abiertas con buenas señales hacia  el continente sudamericano. Durante un número más reducido de días pueden haber aperturas en 10 metros hacia Norteamérica, pero con señales mucho más débiles. La banda se cerrará poco tiempo después del anochecer. Los 15 y los 17 metros tendrán buenas condiciones para DX durante las horas diurnas permaneciendo las bandas abiertas hasta varias horas después del anochecer con condiciones gradualmente menguantes hasta ser muy pobres – pero no cerradas- desde la medianoche hasta el amanecer. Los 20 metros volverán a ser la banda reina para DX durante las 24 horas del día con aperturas de ámbito global incluso por las noches. El incremento de la actividad solar y su efecto atenuador sobre la capa D puede hacer que en las horas del orto y del ocaso pueda ser más interesante el cmino largo a traves de la zona oscura de la Tierra cuando busquemos contactos con zonas al otro lado del globo como el Pacífico, VK ó ZL. Los 30 metros seguirán siendo una banda abierta durante las 24 horas del día hacía alguna parte del mundo, pero a diferencia de lo ocurrido durante el mínimo solar, tendremos mejores condiciones para el DX durante la noche que durante el día. Durante la noche será una banda con buenas condiciones para contactos a nivel global. Durante el día habrán condiciones para toda Europa y Asia. En las bandas bajas la llegada del verano hará que aumente notablemente el ruido atmosférico, disminuyendo nuestra capacidad para recibir señales débiles. La menor duración de la noche tambien hará que estas bandas estén abiertas para DX durante un periodo menor. Sin embargo, al encontrarnos próximos al solsticio de verano, la línea gris recorrerá desde nuestra posición, nuevas zonas del mundo que no habrían sido cubiertas por este tipo de propagación desde el pasado solsticio de invierno (ver CQ Radioamateur de septiembre de 2010). La propagación por la línea gris es especialmente útil en las bandas bajas, permitiendo contactos a muy larga distancia siguiendo la línea de penumbra que separa la zona iluminada de la Tierra de la zona oscura. Los  40 metros estarán abiertos de día para comunicados hasta distancias de unos 800 km, pero con distancias más reducidas alrededor del mediodía. Los 80 metros permaneceran cerrados de día y sólo resultarán útiles durante el día para contactos locales o por onda terrestre. Durante la noche volverán a estar disponibles para distancias medias y para DX pero con un mayor nivel de ruido atmosférico. EL mes de junio es un més álgido para la propagación por esporádica-E en las bandas de 2 metros y 6 metros en el hemisferio Norte. En la banda de 6 metros la esporádica_E  tendrá una tasa de incidencia superior al 66%, es decir durante dos de cada tres días aparecerá algún tipo de apertura en esta banda.  Con bastante menor probabilidad aparecerá la propabilidad de esporádica E multisalto que puede permitir contactos transatlánticos hacia Norteamérica e incluso hasta Japón.  Desde hace tiempo, en  esta sección analizamos la propagación esperada para los principlaes concursos del año y revisamos las implicaciones que esta propagación puede tener para la estrategia a seguir en  la competición. Durante este mes de junio se celebran en EA dos interesantes concursos de ámbito eminentemente nacional y que han levantado notable expectación.  Se trata del Concurso DIE 2011 y del concurso Sprint Vértices Geodésicos Españoles. Ambos requieren un analisis de la propagación de características muy específicas  y que saque partido de un modo de propagación, aunque muy usado, resulta poco conocido en su funcionamiento e implicaciones para una estación que quiera sacarle su máximo partido. Se trata de la propagación NVIS ó propagación por ángulo de incidencia casi vertical. Ambos concursos se celebran por la mañana de un domingo de junio y aunque es  valido cialquier tipo de contacto, nacional o internacional, el grueso de las estaciones objetivo serán estaciones nacionales. En concreto, el concurso Sprint VGE se celebra  el domingo 5 de Junio de 2011 desde las 08:00 hasta las 11:00 GMT (10:00  a 13:00 hora EA peninsular) usando únicamente las bandas de 40 metros y 20 metros. La propagación NVIS recoge sus siglas del acrónimo inglés para Near-Vertical Incidence Skywave, es decir propagación por onda espacial de incidencia casi vertical. La propagación NVIS resulta útil para comunicaciones de entre unos 100 km hasta unos 500 km. Tradicionalmente este tipo de modo de propagación ha sido usado para comunicaciones tácticas militares, para redes de emergencia en onda corta, y para aplicaciones de comunicaciones de campo más allá del alcance de la onda terrestre y que no serían viables con los enlaces ionosféricos próximos a las FOT usadas en larga distancia por estar estas distancias antes mencionadas dentro de la zona de silencio o zona de skip”. Para entender cómo funciona la propagación NVIS, revisemos  primero algunos conceptos de la propagación ionosférica por onda corta. El ángulo crítico de radiación (ACR) es el ángulo más abierto, medido desde el horizonte,  por el cual una señal de radio emitida desde la Tierra puede resultar refractada por la ionosfera en un momento dado. Este ángulo crítico es una variable que está en permanente cambio a lo largo del día, de la época del año y de la evolución del ciclo solar. Las señales de radio emitidas con ángulos mayores que el ángulo crítico atravesarán la ionosfera y se perderán en el espacio. Por otra parte, la frecuencia crítica de incidencia vertical es la frecuencia máxima que permite la refracción en la ionosfera para un ángulo crítico de radiación de 90º, es decir señales emitidas directamente hacia arriba. Esta frecuencia crítica de incidencia vertical oscila entre los 2 MHz y los 13 MHz para refracciones en la capa F, situándose  en unos 2 MHz durante la noche en los mínimos de actividad solar y llegando hasta casi los 13 MHz durante el día en los máximos del ciclo de actividad solar. En el momento del ciclo solar en que nos encontramos es frecuente encontrar la frecuencia critica bastante por encima de los 7 MHz (banda de 40m) durante las horas centrales del día y entre los 4 MHz y los 7Mhz durante la noche. Por tanto podremos utilizar refracciones que incidan verticalmente o casi verticalmente  en la banda de 40m de día y en la banda de 80m por la noche. La capa D  que se forma a 60 km de altura durante el día absorbe las señales de radio en el rango inferior del espectro de onda corta de modo que las señales de 80 metros no alcanzarían durante el día a la capa F (a 300 km) quedando por tanto inutilizada para propagación NVIS. Por la noche, cuando la capa D desaparece, la banda de 80m puede ser utilizada sin problemas para este tipo de propagación. Con los 40 metros ocurre lo contrario, durante el día las señales pueden atravesar la capa D con moderada atenuación y ser refractadas con incidencia casi vertical de nuevo hacia la Tierra. Por la noche, aunque la capa D desaparece, la frecuencia crítica de incidencia vertical también cae por debajo de los 7MHz, haciendo inviable el NVIS en 40m durante las horas nocturnas. Sin embargo existe un periodo de tiempo al anochecer y al amanecer en los que la propagación por NVIS ya ha desaparecido de una de estas dos bandas y todavía no se ha formado en la otra. La banda de los 60 metros (5,2 MHz) autorizada en varios países de Europa cubre esta brecha temporal. Esperemos que la reciente petición de la URE a la Administración para la concesión de licencias experimentales en esta banda de los 60 metros acabe en buen término. Para sacar partido de este tipo de propagación necesitaremos diseñar antenas que tengan su lóbulo de radiación dirigido verticalmente hacia arriba. Un dipolo de media onda de 40 m situado a unos 20 metros de altura (altura mínima para  que rinda aceptablemente para DX) presentará su máximo de radiación a unos 27º de elevación. Con ángulos próximos a la vertical, este dipolo tiene una notable atenuación de 13 dB respecto al ángulo de máxima ganancia.  Por otra parte, el dipolo situado a altura tiene su máxima radiación en los dos sentidos perpendiculares a sus ramas. Una posible solución pasa por poner las ramas del dipolo en V invertida de modo que la altura media respecto al suelo se reduzca. Pero sin duda la mejor solución es situar el dipolo a una altura entre 0,15 y 0,2 longitudes de onda. Para los 40 metros, esto significa alturas tan modestas como son situar el dipolo de 6 a 8 metros sobre el suelo. A estas alturas se producen dos beneficios. En primer lugar la ganancia máxima de la antena se concentra en la vertical y en segundo lugar el dipolo pierde buena parte de su directividad. Por otra parte la impedancia del dipolo a estas bajas alturas cae por debajo de los 75 ohms nominales de un dipolo a buena altura hasta estar ligeramente por encima de los 50 ohms, por lo que no será necesario ningún  sistema especial de adaptación de impedancias. La conductividad del suelo afectará notablemente a la ganancia del lóbulo vertical de este tipo de antenas para NVIS. Un suelo con buena conductividad permitirá tener ganancias verticales de más de 7 dBi, mientras que con un suelo pobre o desértico la ganancia cae hasta unos 4 dBi. Existe la creencia entre algunos radioaficionados que la ganancia vertical para esta antena para NVIS puede aumentarse colocando un reflector debajo del dipolo a baja altura. El beneficio que puede aportar este añadido es muy límitado, de menos de un dB en caso de suelos buenos o moderados y de poco más de un dB en caso de suelos pobres. No merece en absoluto la pena  el esfuerzo extra. Existen otros buenos diseños de antenas para NVIS. Todos ellos pasan por ser antenas a muy baja altura. Un  caso interesante resulta  un cuadro de una longitud de onda completa y situado a baja altura y en posición horizontal. La ventaja respecto al dipolo reside en que es todavía más omnidireccional que éste y presenta una ganancia ligeramente superior.