NVIS

            Mesures test sur le mode NVIS (étude et protocole F5SN)

              Dipôle raccourci NVIS (Etude et réalisation de F6HGD)





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Les études et tests NVIS sur le Jura en 2008.


Développement de l'étude NVIS sur une période de 4 mois en 2008 (F5SN)

Rapport de synthèse permettant la compréhension du NVIS (Near Vertical Incidence Skywave).



En 2008 le département du Jura a porté un grand intérêt au système de communication NVIS principalement en vue d'établir des liaisons de secours.

Pour cela il était impératif de procéder à une série de mesure selon un protocole établi. En effet, il était nécessaire de dissocier une liaison NVIS d'une liaison classique, chose absolument non évidente.

Rappelons brièvement pour faire simple, le NVIS est une liaison décamétrique qui se réalise dans la zone normale de silence décamétrique.

Le NVIS consiste à un rayonnement HF quasi vertical que l'on va essayer de faire retomber dans cette zone de silence.
Pour que ce rayonnement retombe, il est nécessaire qu'il se produise une réflexion sur les couches ionisées. Or ces couches sont à des altitudes définies et plus ou moins denses permettant ainsi "l'arrosage" de la zone de trafic.
Le point d'orgue repose sur la MUF. C'est la Fréquence Maximum Utilisable au moment de la communication. Le choix de la bande de fréquence sera toujours inférieur à la MUF.

En réalité cette donnée est une astreinte au système car c'est elle qui détermine de façon impérative la bande de fréquence que l'on doit utiliser.

Jusque la nous pourrions nous poser la question du pourquoi vouloir faire du NVIS décamétrique alors que nous avons les installations VHF/UHF permettant de couvrir notre région. C'est le cas présent en Franche-Comté avec les installations du Mt Poupet qui couvre un très grand territoire.

Hé bien plus simplement, en cas de séisme nous pourrions être non seulement en panne de relais, mais en panne généralisée de télécommunication hertzienne.
Le séisme récent de L'Aquila en Italie est là pour rappeler qu'internet a été détruit en 3 secondes.
Dans notre secteur nous connaissons des sites géographiques où les liaisons VHF/UHF ne passent pas. Le Jura, le Doubs sont des départements spécifiques avec un relief tumultueux créant les "reculées".

L'objectif consiste à recenser ces zones de non couverture et utiliser NVIS comme le font les militaires en opérations pour s'extirper des difficultés de communication en terrain ennemi.
Il est évident qu'ici notre vie n'est pas en jeu, que le risque majeur d'utiliser NVIS dans de graves circonstances est faible. Il reste le critère d'étude et d'expérimentation pour en comprendre les mécanismes.

Explication des réflexions couche F

Le rayonnement doit être vertical.





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La MUF des données impératives

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La Fréquence Critique





Les tests

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Il a été utilisé deux modes de fonctionnement pour les vérifications.

1) le mode transpondeur
2) l'assistance par une deuxième station "esclave"

1) Le mode transpondeur consiste à mettre en oeuvre un transpondeur à l'écoute permanente de la fréquence d'essais. Le transpondeur est installé en un point central des essais.
Le retour "résultats" se fait par une voie de service VHF. Il est donc indispensable de recevoir en permanence la voie de service.
Ce système est un super outil car il permet de faire les réglages in-vivo de, polarisation, angulation,  hauteur au sol de l'antenne NVIS et réglage des seuils de puissance.

2) L'assistance en station "esclave" s'est réalisée à l'aide de Roland F6HGD depuis sa station fixe effectuant les reports à l'instant mais toujours en méthode dite "aveugle" pour éviter les délits d'habitude.

La période de tests a permis de se rendre compte  que la MUF nous contraignait à stationner sur la bande des 80m. Ce qui pose problème pour le rendement des antennes raccourcies.

Les retours in-vivo du transpondeur montraient que la puissance a utiliser dans ce type de transmission était de l'ordre de 20 Watts.

Afin de valider les tests la méthodologie prévoyait des mesures tous les jours à la même heure depuis les mêmes points géographiques d'émissions.

Nous voyons sur la carte ci-dessous l'explication suivante :

* La station expérimentale NVIS F5SN est géographiquement complètement masquée du Mt poupet et de la station F6HGD.
* Aucune liaison VHF/UHF n'est possible avec le Mt Poupet et F6HGD
* L'onde de sol ne donne aucun résultat avec F6HGD en fixe (40 et 80m)
* Le 40m ne fonctionne pas en NVIS pendant les deux mois d'essais.

*** Les résultats en mode NVIS donne des reports moyens à 57 exclusivement sur la bande 80m.

* Les données MUF qui fluctuaient à 6 mHz sur les deux mois d'essais confirme la seule possibilité d'utiliser la bande 80m.




Stn mobile NVIS F5SN /Stn fixe F6HGD/Mt Poupet relais

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Avantages et inconvénients





Point référentiel dans l'étude.

Il a été souligné précédemment la non évidence de connaître avec certitude dans quel type de propagation nous sommes au moment où nous transmettons.
En effet, les créneaux de stabilité d'une propagation temporelle évoluent rapidement. La complexité réside sur des plages ionosphériques qui se font et se défont à des rythmes moyens de 2 heures. C'est une des raisons de la publication automatiques toutes les 2 heures des données de MUF sur les serveurs ionosphériques.

Ces créneaux établissent la possibilité ou non de travailler en NVIS. Expliquons plus simplement :
Vous êtes stationner dans la nature pour 8h de temps à un point géographique et vous avez installer votre antenne raccourcie à rayonnement vertical.
Les mesures concrètes en retour transpondeur montrent des variabilités énormes. Sur 8h d'exploitation il peut y avoir que 3h effective de mode NVIS. Les pros de la communication sécuritaire n'ont pas laissé la main sur les réglages de fréquences, elles sont gérées automatiquement en fonction des données MUF. Ce n'est pas à l'opérateur radio de gérer la MUF.

Nous n'en sommes pas là avec notre matériel, nous fonctionnons, disons, en manuel par rapport aux Pros. Et nous passons obligatoirement à coté des variabilités possibles ! Ceci dit, ce n'est pas un réel problème pour nous, il faut le savoir pour éventuellement basculer d'une bande à l'autre en cas de variabilités significatives de la MUF.

Il était de la curiosité même de trouver un critère indiquant le fonctionnement NVIS.

Ce critère est basé sur la directivité de l'antenne.

La réponse est simple, fallait-il l'appréhender, en NVIS il n'y a plus de directivité. Celle-ci se détermine par un nul dans l'alignement de l'antenne mobile raccourcie en direction de l'émetteur.
Lorsque le mode NVIS est "en service" le niveau de réception est stable sur les 360°. Rappelons que les QRK sont toujours très moyens (57 par exemple) mais avec une particularité de stabilité.

Par ailleurs, le retour transpondeur à clairement mis en évidence un angle de l'antenne par rapport au sol d'environs 40°. Là aussi cet angle a une variabilité en fonction des valeurs de la MUF. Il touche directement le niveau de réception chez le correspondant.

Ce paragraphe vient d'être d'ajouté, en raison de nouvelles mesures semaine 24 du mois de Juin. Elles sont une confirmation des données de 2008.
                                                                        F5SN




Directivité en bout d'antenne (Nul) si mode n'est pas NVIS

              Le dipôle NVIS conçu et testé par Roland F6HGD (39)

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Dipole raccourci NVIS fabrication F6HGD

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La self de raccourcissement

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La self protégée de la pluie

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Symétriseur d'attaque





Références bibliographiques et Sites traitant du sujet.


Californie du Nord NVIS RACES expériences:
http://www.sedata.net/nvis.html

Antenne Guru L.B. Cebik Notes sur "Cloud Burners:"
http://www.cebik.com/wire/cb.html

Recherche de groupes Usenet NVIS (des centaines de messages par NVIS expérimentateurs):
http://groups.google.com/groups?q=nvis&ie=UTF-8&oe=UTF-8&hl=en

Le NVIS groupe de discussion sur Yahoo Groups (350 + membres):
http://groups.yahoo.com/group/nvis/

TELEX militaire NVIS antenne (la AS-2259/GR):
http://www.telexwireless.com/MilitaryAntennas/Product.aspx?MarketID=9&CategoryID=8&ProductID=58

Le MINIBAC système d'antenne et le site web de pur Bonnie Crystal, KQ6XA:
http://www.qsl.net/kq6xa/antenna/

Le Groupe HF Portable:
http://www.hfpack.com/

Contexte technique:
http://www.fas.org/spp/military/docops/afwa/U2.htm

Real-Time Space Weather - Découvrez ce que tous les prédicteurs solaire moyenne et comment les utiliser:
http://www.ridgecrest.ca.us/ ~ n6tst/rtsw /


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