Propagazione nello spazio libero

La propagazione delle onde elettromagnetiche nello spazio libero, privo cioè di ogni ostacolo, segue regole fisiche ben definite anche se non sempre quantificabili in un modello teorico complessivo a causa dell'elevato numero di parametri che entrano in gioco. Quanto segue si può ritenere una introduzione di base che vale per tutte le VHF e le UHF. Le onde radio nello spazio libero si propagano in linea retta attenuandosi in intensità con un rapporto di un quarto ogni raddoppio della distanza, questo sta a significare che un segnale con potenza 100 alla distanza di 1 km dal trasmettitore avrà una potenza di 25 a 2 km dal trasmettitore, che diviene 12.5 a 4 km, poi 6.25 a 8 km e cosi via. Tale progressione si comprende osservando che al raddoppio della distanza l'area occupata dal fascio del segnale si quadruplica come mostra la figura 1:

[Figura 1] Il modello che illustra come l'intensità di un segnale si riduce ad 1/4 ad ogni raddoppio della distanza

Diviene utile ricordare che la riduzione di 1/4 della potenza equivale ad una perdita di 6 dB adottando l'unità di misura per eccellenza in campo radio. Essendo inoltre i punti che l'S-meter dei ricevitori indica distanziati l'uno dall'altro proprio di 6 dB (nel caso siano correttamente tarati si intende) possiamo dedurre che qualora lo strumentino del nostro apparato riporti un segnale ad S7 (come esempio) nel portarci al doppio dell'attuale distanza dal trasmettitore leggeremo S6, un ulteriore raddoppio e l'indicatore mostrerà S5, e così via. Un raffronto questo che molti appassionati hanno modo di comprendere immediatamente semprechè abbiano dimestichezza con apparati che dispongono di un strumento ad indice / display dedicato allo scopo, tipicamente ricevitori di derivazione radioamatoriale più degli scanner veri e propri.

Ma la progressione descritta è sempre valida? Per quanto riguarda le V/UHF la risposta è in prima approssimazione affermativa, salendo in frequenza la situazione invece cambia. Oltre i 2.5 GHz diviene sensibile nel bilancio dell'attenuazione pure il contributo dato dai gas atmosferici, principalmente ossigeno e vapore acqueo, che aggiungono delle perdite al segnale in ragione dell'assorbimento e diffusione delle onde elettromagnetiche da parte degli atomi costituenti questi elementi.

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