La propagazione troposferica è la propagazione radio che si verifica nello strato più basso dell'atmosfera terrestre: la troposfera. È al 100% legato alle condizioni meteorologiche. Una modalità Tropo DX è qualsiasi condizione anormale che disperde, riflette o rifrange i segnali VHF, UHF e/o microonde nella troposfera causando modifiche alla loro normale copertura. Un altro nome per questo è la propagazione anomala, o AP in breve. Alte catene montuose formano una barriera fisica alla propagazione troposferica, quindi il tropo è più raro nelle o attraverso le regioni montuose. I deserti sono generalmente troppo asciutti per supportare le modalità troposferiche a lunga distanza. Esistono sei modalità DX troposferiche principali. Gli effetti di rifrazione e di canalizzazione sono simili a quelli che provocano miraggi visivi. Pertanto, i segnali lontani ricevuti via tropo possono essere considerati "miraggi radio". I segnali che normalmente sono al di sotto dell'orizzonte radio e fuori portata appaiono invece sopra l'orizzonte radio e sono ricevibili. (Si noti che a causa della differenza di lunghezze d'onda, l'orizzonte radio è più lontano dell'orizzonte visivo). Segue una descrizione delle modalità tropo:

1) LINE-OF-SIGHT (GW) - Conosciuto anche come Groundwave. Ricezione normale costante e continua in cui le antenne riceventi e trasmittenti possono vedersi, tenendo conto della curvatura terrestre di 4/3 delle onde radio. La figura 1 illustra le condizioni normali in cui il ricevitore è fuori portata. L'illustrazione non è in scala.

 

2 ) DISPERSIONE TROPOSFERICA (TrS) - Una condizione quasi sempre presente che porta segnali fluttuanti distanti oltre la normale linea di vista. La dispersione dei segnali avviene a contatto con discontinuità nella troposfera. Queste discontinuità possono essere piccole variazioni di temperatura o umidità, come quelle che si possono trovare intorno agli strati nuvolosi, singole nuvole, correnti ascensionali, discendenti, piccole goccioline come pioggerella e foschia, oppure possono essere grandi, come la tropopausa (il confine tra la troposfera e la stratosfera). La tropopausa fornisce la maggior parte della dispersione a lunga distanza grazie alla sua estrema altezza dal suolo.
 

3 ) SUPERRIFRAZIONE TROPOSFERICA (TrE) - Conosciuto anche come potenziamento troposferico o curvatura troposferica. La superrifrazione si verifica quando la troposfera inferiore si stratifica in due strati stabili. Uno strato caldo e asciutto su uno strato fresco e umido (con caldo e freddo come termini relativi). Questa configurazione è chiamata inversione. Normalmente nella troposfera inferiore, le temperature diminuiscono con l'altezza e l'umidità aumenta con l'altezza, per questo vengono chiamate inversioni. I segnali si piegano mentre attraversano l'inversione. Quando iniziano a piegarsi verso il basso, i segnali possono viaggiare più lontano, raggiungendo luoghi che normalmente sono oltre l'orizzonte radio e fuori portata. La curvatura effettiva è ora inferiore a 4/3 del raggio terrestre, ma comunque superiore a 1 raggio terrestre. La base dell'inversione è considerata il terreno. La parte superiore dell'inversione è il confine della massa d'aria.

 

4 ) CONDOTTA TROPOSFERICA (TrD) - La canalizzazione si verifica quando la flessione superrifrattiva diventa tale che il segnale colpisce il suolo a una distanza molto lontana dal trasmettitore - e viene quindi riflesso di nuovo fino all'inversione, per poi essere rifratto verso il basso ancora. In sostanza, i segnali rimangono intrappolati in uno "strato di intrappolamento" o condotto. La flessione effettiva è ora inferiore a 1 raggio terrestre.La base del condotto è il terreno. La parte superiore del condotto è il confine della massa d'aria. I segnali si indeboliscono quando si riflettono da terra. I segnali che si riflettono invece sulla superficie dell'acqua (oceano/lago) conservano molta più forza. Un effetto collaterale della canalizzazione è la portata ridotta per gli aerei che volano sopra l'inversione. La maggior parte dei condotti si verifica al di sotto di 3000 m (10.000'). Al di sopra di quel livello, l'aria inizia a diventare troppo scarsa in densità perché le inversioni siano sufficientemente forti. Lo spessore del condotto (che equivale all'altezza dell'inversione per un condotto a superficie) può determinare approssimativamente la frequenza più bassa utilizzabile (interessata) ( LUF ). La figura 3 illustra la canalizzazione.

 

5 ) CANALI TROPOSFERICI ELEVATI -Nei casi in cui la parte superiore dell'inversione è molto alta rispetto al suolo, può diventare possibile che l'umidità di basso livello salga e si accumuli sotto la parte superiore dell'inversione. In questi casi, possono formarsi 3 diversi strati di massa d'aria, con lo strato superficiale un po' più caldo e più secco dell'aria fresca e umida più in alto. Ciò si traduce in un condotto che è elevato dal suolo. Sebbene i segnali vengano trasportati lontano dal trasmettitore, i ricevitori a bassa quota non saranno in grado di riceverli. Solo gli alberi alti o le posizioni su alte colline che "spiccano" nel condotto saranno in grado di ricevere i segnali. Spesso questo è il caso anche del trasmettitore, poiché alberi alti o posizioni su alte colline che fanno capolino nel condotto hanno accesso diretto ad esso. Sebbene la maggior parte dei segnali intrappolati rimanga all'interno del condotto, occasionalmente possono sfuggire consentendo una ricezione casuale e chiazzata sotto il condotto. Spesso, i condotti lunghi possono essere costituiti da porzioni a base superficiale e porzioni elevate. Un condotto sopraelevato che raggiunge la superficie su entrambe le estremità può comportare una ricezione a distanza senza che venga ricevuto nient'altro nel mezzo. Questi condotti sono soprannominati "tropo wormholes" poiché si comportano come un wormhole della fantascienza. La figura 4 illustra un condotto sopraelevato. mentre si comportano come un wormhole della fantascienza. La figura 4 illustra un condotto sopraelevato. mentre si comportano come un wormhole della fantascienza. La figura 4 illustra un condotto sopraelevato.

6 ) SUB-RIFRAZIONE TROPOSFERICA (-Tr) - Detta anche colloquialmente "Anti-Tropo". La sub-rifrazione si verifica quando la troposfera inferiore diventa instabile con un calo della temperatura maggiore del normale con l'altezza. I segnali si piegano gradualmente verso l'alto. La flessione effettiva è maggiore del normale raggio di 4/3 della Terra. Ciò si traduce in una portata ridotta per tutti i segnali. Il grado di flessione anormale durante un evento di subrifrazione estrema è molto inferiore a quello osservato durante una superrifrazione estrema. La figura 5 illustra la sub-rifrazione.

1) RADIATION TROPO [R/Tr] - Conosciuto anche come Radiative Cooling Tropo o Nocturnal Tropo. Un evento notturno comune che si verifica spesso durante le notti serene e calme sulla terraferma. Il raffreddamento radiativo si traduce in condizioni più fresche e umide vicino alla superficie che forma un'inversione poco profonda. Questa inversione di solito "brucia" poco dopo l'alba. A causa della sua natura poco profonda, Radiation Tropo segue spesso la topografia del terreno.

2 ) TROPO AD ALTA PRESSIONE [H/Tr] - Conosciuto anche come Subsidence Tropo. L'aria di affondamento (cedimento) in un sistema ad alta pressione si riscalda e si asciuga mentre scende. Spesso l'aria fresca e umida può rimanere intrappolata al di sotto formando un'inversione. Il tropo ad alta pressione può durare tutto il giorno. Spesso, Radiation Tropo si verifica simultaneamente di notte, bloccando i segnali più distanti da High-Pressure Tropo. Di conseguenza, le condizioni possono spesso essere migliori durante il giorno.

3) FRONTAL TROPO [F/Tr] - Le inversioni frontali possono essere trovate nell'area davanti a un fronte caldo in avvicinamento, dietro un fronte freddo in partenza, oa nord di un fronte quasi stazionario. Il tempo inclemente accompagna spesso i fronti e può ostacolare la formazione dei condotti. A causa del movimento normalmente veloce dei fronti freddi, gli eventi di tropo frontali freddi sono spesso di breve durata.

4) ADVECTION TROPO [A/Tr] - Advection Tropo si presenta in due forme:
4A) Warm Air Advection Tropo [WA/Tr] si verifica quando l'aria calda e secca ha la precedenza su un terreno umido più fresco (esempio: terreno recentemente bagnato dalla pioggia) risultando in una superficie poco profonda inversione. 4B) Tropo Adve zione Aria Fredda [CA/Tr]
si verifica quando l'aria fresca e umida supera l'aria più calda e secca in alto. Ciò può verificarsi spesso lungo i fianchi settentrionale e occidentale dei cicloni tropicali mentre avanzano nelle zone temperate.

5) DOWNSLOPE TROPO [D/Tr] - Conosciuto anche a livello regionale come Chinook Tropo, Santa Ana Tropo, Fœhn Tropo, Bora Tropo, Zonda Tropo, ecc. Il downslope Tropo è causato dall'aria che scende lungo un pendio che si riscalda e si asciuga mentre scende. Se la massa d'aria preesistente è abbastanza fredda, potrebbe rimanere intrappolata sotto un'inversione.

6) VALLEY TROPO [V/Tr] - L'aria calda e secca può prevalere sull'aria umida più fredda intrappolata in una valle sotto la risultante inversione. Questo è diverso dalla radiazione Tropo conforme alla topografia in quanto l'inversione può persistere tutto il giorno, molto tempo dopo che gli effetti radiativi si sono dissipati.

7) TROPO MARINO [M/Tr] - Detto anche Tropo Marittimo, Tropo Oceanico o Tropo Effetto Lago. Marine Tropo si verifica quando l'aria calda e secca ha la precedenza su uno specchio d'acqua più freddo. Le inversioni marine spesso si estendono per l'intera ampiezza dei laghi e possono estendersi per migliaia di miglia sull'oceano. Si diffonde anche nelle zone costiere per mezzo di brezze marine o lacustri. Il tropo marino può essere potenziato o combinato con altri tipi come il tropo ad alta pressione. Normalmente raggiunge il picco durante il pomeriggio quando l'inversione è più forte. Al di fuori della zona equatoriale, la primavera e l'inizio dell'estate sono la stagione migliore.

E i condotti di evaporazione ?
I condotti di evaporazione sono un fenomeno onnipresente sui corpi idrici che influenzano le frequenze delle microonde. Sono causati dal forte calo dell'umidità sopra l'acqua. A causa della loro natura onnipresente, non dovrebbero essere considerate propagazioni anomale (nel senso di una modalità di DX). Lo spessore di questi condotti superficiali varia tra 0-100' (0-30 m). Questi spessori poco profondi supporteranno solo frequenze > 3 GHz. I condotti di evaporazione non si diffondono nell'entroterra. I RACON (radar beacon) e i radar navali sono trasmettitori le cui portate sono tipicamente estese da condotti di evaporazione. Questo a volte causa difficoltà nell'interpretazione degli echi radar.

Inversioni e condotti più spessi che si verificano sopra o vicino a corpi idrici, che influiscono su frequenze < 3 GHz, sono il risultato di sistemi meteorologici (sia sinottici che mesoscala) che producono Tropo marino (indicato sopra), Tropo ad alta pressione, ecc. Alle frequenze delle microonde , è anche possibile che altre modalità tropo si colleghino e vengano estese dagli onnipresenti condotti di evaporazione.

Cosa si intende per "inversione" ?
In una normale troposfera (lo strato più basso dell'atmosfera), la temperatura diminuisce con l'altitudine e l'umidità relativa aumenta. In un'inversione accade il contrario; la temperatura aumenta con l'altitudine e/o l'umidità relativa diminuisce con l'altitudine.

Ecco alcune altre modalità troposferiche più rare ed esotiche:

1) RAIN SCATTER (RS) - La dispersione della pioggia si verifica principalmente nelle bande UHF e microonde più elevate. Una banda di pioggia molto intensa a distanza può disperdere o addirittura riflettere segnali. L'effetto è quello utilizzato per i radar meteorologici. (Nota che la neve non è un utile riflettore). È possibile che i segnali arrivino dalla direzione sbagliata: quella della fascia di pioggia piuttosto che quella del trasmettitore.

2) HAIL SCATTER (HS) - Simile a Rain Scatter ma causato da Grandine.

3) ICE PELLET SCATTER (SS) - Conosciuto come Sleet Scatter negli USA. Simile a Rain Scatter ma causato da Ice Pellets.

4) LIGHTNING SCATTER (LS) - Lightning Scatter è una modalità raramente segnalata che colpisce UHF e microonde. È molto simile a Meteor Scatter (MS). Brevi raffiche di ricezione sono causate dal riflesso delle scie ionizzate forgiate dai fulmini.

5) SCATTER AEREO (AS) - Causato dai riflessi dell'aeromobile. La dispersione degli aerei è più comune entro 10 miglia da un aeroporto attivo.

Modalità onnipresenti.
I riflessi di colline, montagne, edifici e la diffrazione a lama di coltello di per sé non sono considerati vere modalità DX poiché sono onnipresenti. Tuttavia, se presenti in combinazione con tropo, possono aiutare ad estendere ulteriormente la portata del segnale.

"Saltare".
Ci sono anche condizioni nella ionosfera che producono una ricezione a distanza tramite un insieme completamente diverso di modalità (che interessano principalmente le frequenze inferiori a ~ 120 MHz). Skip e Scatter ionosferico non sono causati dal tempo, ma dall'interazione tra il Sole e l'atmosfera esterna terrestre, dalla convergenza del vento ionosferico che aumenta la concentrazione di nuclei ionici come polvere meteorica o terrestre (vulcanica, ecc.), da sprite temporale e altri possibili fenomeni. La propagazione ionosferica può anche essere classificata in base al carattere. Questi includono Sporadic E-Skip (ES), Auroral E-Skip (AE), Auroral Scatter (AU), F2-Skip (F2), Trans-Equatorial (TE), Meteoric Scatter (MS) e Ionospheric Scatter (IS). Per ulteriori informazioni su queste modalità, consultare l'articolo di Wikipedia suPropagazione VHF-UHF .

Quando si parla di propagazione radio, si dovrebbe fare uno sforzo per non chiamare la propagazione troposferica "Salta", poiché è riservata alla propagazione ionosferica. Il termine colloquiale "Tropo" (TR) è più appropriato e tecnicamente corretto.