Propagação de Ondas Radioelétricas

Técnica e Ética Operacional

1. Introdução

Propagação de ondas radioelétricas é o conjunto de fenômenos que define como o sinal de rádio se desloca entre transmissor e receptor, determinando alcance, qualidade e confiabilidade da comunicação.

Para o radioamador, entender ondas terrestres, espaciais, camadas atmosféricas e o comportamento em VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF e SHF é essencial para escolher a melhor faixa, horário e modo de operação.

2. Conceitos Básicos de Propagação

2.1 Tipos gerais de propagação

Em comunicações de rádio, destacam-se três formas principais de propagação: [web:67][web:61]

• Onda terrestre (ground wave): segue a curvatura da Terra, predominante em VLF, LF e parte de MF.
• Onda ionosférica / espacial (sky wave): é refratada/refletida pela ionosfera, típica em HF.
• Onda direta / espacial (space wave / line-of-sight): se propaga praticamente em linha reta, predominante em VHF, UHF e SHF.

Cada tipo domina em determinadas faixas de frequência e condições, influenciando diretamente as possibilidades de contatos locais, regionais ou DX. [web:61][web:66]

2.2 Bandas de frequência e siglas

As principais designações de faixas usadas em comunicações de rádio são:

Estas bandas se comportam de forma distinta, principalmente em relação à interação com o solo, troposfera e ionosfera.

3. Ondas Terrestres (Ground Wave)

3.1 Conceito e características

Onda terrestre é aquela que se propaga seguindo a superfície da Terra, sofrendo difração ao contornar a curvatura do planeta. [web:61][web:64]

Ela é mais eficiente em frequências baixas, onde o comprimento de onda é grande comparado a obstáculos e irregularidades do terreno. [web:67]

Características principais: [web:61][web:64]

• Predominante em VLF, LF e MF.
• Alcance maior sobre o mar (maior condutividade) do que sobre solo seco.
• Polarização quase sempre vertical para melhor acoplamento ao solo.
• Atenuação aumenta com a frequência e piora em solos pouco condutivos.

3.2 Aplicações típicas

Ondas terrestres são usadas em: [web:61][web:72]

• Transmissão de tempo e sinais de padrão (VLF/LF).
• Sistemas de radionavegação de baixa frequência.
• Radiodifusão AM em MF (alcance regional diurno).

Para o radioamador, o conceito é importante sobretudo na faixa de 160 m, onde a componente de onda de solo ainda contribui significativamente em comunicações regionais. [web:70]

4. Ondas Espaciais / Ionosféricas (Sky Wave)

4.1 Ionosfera e suas camadas

A ionosfera é uma região ionizada da atmosfera, aproximadamente entre 50 e 1000 km de altitude, que refrata ou reflete ondas de rádio de determinadas frequências.

Ela é dividida em camadas, com comportamento dependente da radiação solar:

À noite, a camada D praticamente desaparece, a E enfraquece e F1 e F2 frequentemente se fundem em uma única camada F. [web:59][web:69]

4.2 Mecanismo de sky wave

Na propagação ionosférica, a onda HF é enviada para cima, sofre refração progressiva na ionosfera e retorna à Terra a centenas ou milhares de quilômetros do transmissor.

Com múltiplos “saltos” sucessivos (reflexões solo/ionosfera), são possíveis comunicações intercontinentais usando potências relativamente baixas.

4.3 Fatores que afetam a propagação HF

Principais fatores: [web:53][web:42]

• Ciclo solar (11 anos) e fluxo solar (SFI).
• Hora do dia (dia/noite).
• Estação do ano.
• Latitude e atividade geomagnética (índices K e A).
• Ocorrência de Es esporádica e perturbações ionosféricas.

Para o radioamador, isto se reflete na escolha de banda (ex.: 40 m à noite para regional, 20 m de dia para DX). [web:42][web:51]

5. Ondas Diretas / Espaciais (Space Wave / Line-of-Sight)

5.1 Conceito

Em VHF, UHF e SHF, o modo dominante é a propagação direta, praticamente em linha de vista (line-of-sight, LOS). [web:65][web:64]

O alcance é limitado pelo horizonte de rádio, que é ligeiramente maior que o horizonte geométrico devido à refração na troposfera. [web:65]

5.2 Efeitos troposféricos

Na troposfera (até ~10–12 km), variações de temperatura, pressão e umidade causam: [web:65][web:64]

• Refração: prolonga ligeiramente o alcance LOS.
• Troposcatter: espalhamento que permite contatos além do horizonte em VHF/UHF.
• Ducting: formação de “dutos” que canalizam sinais VHF/UHF por centenas de km em situações de inversão térmica.

Esses efeitos explicam aberturas inesperadas em 2 m e 70 cm, muitas vezes observadas por radioamadores em condições de alta estabilidade atmosférica. [web:65][web:62]

6. Propagação por Faixa: VLF a SHF

6.1 Visão geral das faixas

A tabela abaixo resume o comportamento típico em cada faixa principal: [web:66][web:68]

6.2 VLF (Very Low Frequency)

Em VLF, o comprimento de onda varia de 10 km a 100 km, o que permite que a onda se propague pela cavidade Terra–ionosfera com baixíssima atenuação.

É usada para comunicação com submarinos, sinais de tempo e aplicações científicas; não é uma faixa típica de radioamador, mas define o limite inferior do espectro de RF.

6.3 LF (Low Frequency)

LF opera entre 30 e 300 kHz, ainda dominada por onda terrestre, com forte dependência da condutividade do solo. [web:64][web:61]

A propagação é estável, com alcances de centenas de quilômetros, porém exigindo antenas muito grandes e altas potências, o que restringe seu uso.

6.4 MF (Medium Frequency)

MF (0,3–3 MHz) inclui a faixa de radiodifusão AM e a banda de 160 m de radioamador.

• De dia, a camada D absorve boa parte das waves ionosféricas, restando predominância de onda de solo. [web:49]
• À noite, a camada D desaparece, e a propagação sky wave em MF permite alcances muito maiores. [web:49][web:53]

Isso explica o aumento de alcance das emissoras AM e da banda de 160 m à noite.

6.5 HF (High Frequency)

HF (3–30 MHz) é a região clássica de DX, com forte influência da ionosfera.

Características principais: [web:53][web:42]

• Múltiplos “saltos” Terra–ionosfera possibilitam comunicações globais.
• Frequência utilizável máxima (MUF) e frequência utilizável mais baixa (LUF) variam com a hora, estação e ciclo solar.
• Bandas mais baixas (80/40 m) favorecem enlaces regionais; bandas altas (20/15/10 m) favorecem DX em períodos de alta atividade solar.

6.6 VHF (Very High Frequency)

Em VHF (30–300 MHz), o modo dominante é LOS, com alcance típico de dezenas a poucas centenas de quilômetros, dependendo da altura das antenas.

Efeitos importantes:

• Difração limitada (menos que em HF).
• Troposcatter e ducting podem criar aberturas de centenas de quilômetros.
• Esporádica-E (Es) pode permitir contatos de 1000–2000 km, especialmente em 6 m e às vezes em 2 m, em certas épocas do ano.

6.7 UHF (Ultra High Frequency)

UHF (300 MHz–3 GHz) apresenta comportamento semelhante ao VHF, porém com ainda menor difração e maior sensibilidade a obstáculos e atenuação atmosférica.

É amplamente usada em TV, comunicações móveis, repetidoras de 70 cm e satélites de radioamador, onde a precisão de apontamento e linha de visada tornam-se críticos.

6.8 SHF (Super High Frequency)

Em SHF (3–30 GHz), as ondas se comportam praticamente como “raios de luz” em termos de LOS, com forte atenuação por chuva e gases atmosféricos em certas frequências.

Esta faixa é muito usada em enlaces de micro-ondas, redes ponto-a-ponto e sistemas satelitais, incluindo alguns modos experimentais de radioamadorismo.

7. Técnica Operacional para o Radioamador

7.1 Escolha da faixa pelo objetivo

O radioamador deve adequar faixa e modo de operação ao tipo de contato pretendido:

Conhecer o comportamento típico de cada banda evita frustração e reduz tentativas inúteis em horários desfavoráveis.

7.2 Ferramentas de previsão e monitoração

Ferramentas úteis:

• Mapas de MUF e ionogramas em tempo real.
• Relatórios de SFI, A e K.
• Clusters de DX e redes de beacons.

O uso combinado dessas informações, somado à escuta cuidadosa da banda, permite planejamento eficiente de operações DX, concursos e atividades de emergência.

8. Ética e Procedimentos Operacionais em Função da Propagação

8.1 Uso responsável do espectro

Ética operacional em propagação envolve:

• Usar a menor potência necessária para manter o contato.
• Respeitar planos de banda (band plans) e subfaixas por modo.
• Não “forçar” contatos em frequências de emergência ou faixas congestionadas.

Operar em condições de propagação favoráveis reduz necessidade de potências excessivas e diminui riscos de interferência em outros serviços.

8.2 Respeito a janelas de DX e emergências

Algumas frequências e janelas são tradicionalmente usadas para DX ou comunicações de auxílio, devendo ser respeitadas.

Invadir janelas de DX com conversas locais ou ignorar frequências de socorro em boas condições de propagação contraria os princípios de convivência do serviço de radioamador.

9. Troubleshooting: “Problema é a estação ou a propagação?”

9.1 Sintomas típicos ligados à propagação

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Saber distinguir entre problema de propagação e falha no equipamento evita intervenções desnecessárias e ajuda na tomada de decisão operacional.

10. Conclusão

Compreender os fundamentos de ondas terrestres, espaciais, camadas atmosféricas e comportamento em VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF e SHF permite ao radioamador operar de forma tecnicamente eficiente e eticamente responsável.

A combinação de conhecimento de propagação, escolha adequada de faixa e observância às normas e boas práticas garante comunicações mais confiáveis, redução de interferências e melhor aproveitamento do espectro radioelétrico.

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Apostila preparada para radioamadores em desenvolvimento técnico e operacional

Data: Janeiro 2026

Foco: Técnica e Ética Operacional – Propagação de Ondas Radioelétricas