Die NVIS ( N ear V ertikale I Koinzidenz S kywave ), in Französisch : Radiowellen - Ionosphären Einfall quasi vertikalen , ist ein Ausbreitungsmodus für lokale und regionale Funkkommunikation in dem Band der verwendete Mittelfrequenz und Hochfrequenz ( 1.6 zu 12 MHz ) in eine beliebige 250 km Zone um den Sender.
Diese Art der Ausbreitung von Funkwellen erfordert eine NVIS-Antenne, deren Hauptstrahlungskeule zum Himmel zeigt.
In 1925 , der englischen Physiker Edward Appleton nachweisliche Erfahrung durch die Anwesenheit der durch vorgestellte Schicht Oliver Heaviside und Arthur Kennelly . Diese Schichten werden als Appleton-Schicht und dann als Ionosphärenschicht bezeichnet . Kurz darauf messen die amerikanischen Physiker Gregory Breit und Merle Antony Tuve die Höhe der Schichten der Ionosphäre mit einem Sender von Funkimpulsen. Nach den Forschungen des amerikanischen Amateur- 8XK- Ingenieurs für Elektrizität entdeckt und nutzt Frank Conrad die NVIS-Ausbreitung.
NVIS wird verwendet , um ein Funknetzwerk in dem etablieren 1,6 12 - MHz - Band , für die lokale und regionale Kommunikation innerhalb einer kreisförmigen Fläche von weniger als 300 km um die Radioantenne . Diese Ausbreitungsart ermöglicht es in Hochreliefgebieten, ein UKW- Netz zu ersetzen .
Das Konzept zielt darauf ab, die maximale Energie vertikal mit einer Frequenz abzustrahlen, die niedriger als die kritische Reflexionsfrequenz der Ionosphäre ist , um eine maximale Reflexion in Richtung des abzudeckenden Bereichs zu erhalten.
Im Gegensatz zum Fernkontakt, bei dem ein möglichst geringer Antennenstrahlungswinkel angestrebt wird, verwendet NVIS eine Antenne mit einem sehr hohen Elevationswinkel nahe der Vertikalen , um die Ionosphäre so weit wie möglich anzugreifen und eine Ausbreitung weit von ihrem Ursprungspunkt zu erreichen . Funkkommunikation in NVIS-Strahlung hat daher keine Sprungdistanz (ohne Ruhezone).
Die NVIS-Verbreitung wurde bereits 1930 von der französischen Armee eingesetzt . Es wird heute von den Diensten Marine Radio , Aviation , Utility, Disaster Radio von humanitären Organisationen bei Katastrophen , der Armee , mit einigen Amateurstationen und ganz allgemein im Standby-Übertragungsmodus bei einem Netzwerkausfall VHF und UHF verwendet .
Die NVIS-Ausbreitung ist in den Polarregionen, dh in der Arktis und der Antarktis, weit verbreitet .
Das Seefunkgerät wurde in den Straßen von Paris und den Vororten dank der ausgestrahlten Funkwellen in Étoile du Pavé in Meudon mit einer Leistung von 5 kW und einer NVIS-Antenne in Romainville mit einer Leistung von 1 kW bis AM wahrgenommen auf einer Frequenz von 1080 kHz bei einer Wellenlänge von 277,7 m . Der Sender stellte 2007 die Ausstrahlung auf dieser 1.080- kHz-Frequenz ein .
Die Vorteile von NVIS-Links sind:
Für ein optimales Verbindungsbudget müssen die beiden Stationen jedoch die für diese Ausbreitung am besten geeignete Frequenz auswählen und geeignete Antennen verwenden.
Die Ausbreitung verwendet eine nahezu vertikale Himmelswelle, wodurch die in anderen Modi der Hochfrequenzausbreitung vorhandene Stillezone beseitigt wird. Der größte Teil der von der NVIS-Antenne erzeugten Energie wird somit von einer ionisierten Schicht vom Himmel zur Erde in einem Bereich von 300 km um die Sendestation gebrochen . Dies kann nur durch Auswahl einer geeigneten Frequenz erreicht werden.
In Frankreich ist das 1- bis 6- MHz-Band im Allgemeinen für die NVIS-Ausbreitung verwendbar, während es in den Tropen eher das 4- bis 12- MHz-Band ist .
Eine horizontale Antenne, die nur wenige Meter über dem Boden aufgestellt ist, eignet sich gut für die Ausbreitung in Richtung Himmel.
Eine NVIS-Antenne mit fester Station kann aus einem Dipol bestehen, der nur wenige Meter über dem Boden ausgestreckt und aufgestellt ist und einer Reihe von Reflektoren in Bodennähe zugeordnet ist, zum Beispiel:
Es handelt sich um einen Dipol aus einem 300 Ω-Band ( zweiadrig ), dessen zwei Leiter an den Enden kurzgeschlossen sind. Die Versorgung dieses gefalteten Dipols erfolgt in der Mitte eines der Litzen über ein 50-Koaxialkabel Ω. Dieser 0,5 λ lange Dipol erstreckte sich 0,05 λ über dem Boden, verbunden mit einem Netzwerk von drei Reflektoren mit einer Länge von 0,55 λ, die parallel in Abständen von 0,09 λ über den Boden gespannt waren. Der nutzbare Frequenzbereich beträgt 100 kHz für ein SWR von 2/1. Die Verstärkung einer solchen Antenne in Richtung Himmel beträgt etwa 7 dB , wobei die Dämpfung von Störsignalen um 15 dB in einem sehr geringen Winkel zum Horizont ankommt. Zwei Stationen, die mit einer solchen Antenne ausgestattet sind, beobachten auf einer Verbindung eine Verstärkung von 14 dB und eine Interferenzdämpfung von 15 dB , d. H. Eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses von 29 dB im Vergleich zu derselben Verbindung, die aus herkömmlichen Dipolen hergestellt wird .
Bei dieser Anwendung kann die Antenne nach Belieben zerlegt und wieder zusammengebaut werden, wobei die Bewegung bei entfernter Antenne ausgeführt wird.
Diese horizontalen Antennen für das 1,6- bis 12- MHz-Band arbeiten als Monopol oder Dipol und werden nur wenige Meter über dem Boden aufgestellt (möglicherweise mit einer künstlichen Metallmasse oder einem parallelen Erdungskabel und direkt unter der Antenne und etwas länger (5%) ) als diese Antenne). Sie werden durch eine Kupplungsbox abgestimmt .
Eine der NVIS-Militärantennen ist die AS-2259-Antenne. Sie besteht aus zwei V-förmigen Dipolen. Die vier Drähte der Dipole dienen auch als Stütze für den Antennenmast.
Eine andere Konfiguration ist eine Antennenvorrichtung, die in einer Schleife für eine maximale Signalübertragung nach oben konfiguriert ist.
Diese Monopol- oder Dipolantenne hat eine Länge von 7 Metern oder mehr und wird von einer automatischen Kopplungsbox gespeist .
Die Antenne ist nur wenige Meter über dem Schiff aufgestellt .
Kann in den Marine Bands und auf der internationalen Notfrequenz 2182 kHz betrieben werden .
Bei Fahrzeugen ist die Antenne kürzer, an der Stoßstange angebracht , entweder über dem Fahrzeug gekrümmt und als Monopol oder über dem Boden gekoppelt. Die Peitsche und das Fahrzeug sind dann als Dipol gekoppelt. Die automatische Kopplungsbox hat eine starke induktive Reaktanz, um im hektometrischen Band zu schwingen .
Ein variabler Hochspannungskondensator kann die Brücke der Antenne elektrisch mit der Masse des Fahrzeugs verbinden; Dies dient dazu, eine Anschlusskapazität zu erzeugen und damit den Intensitätsbauch in der Antennenpeitsche über dem Fahrzeug elektrisch zu verschieben, was zu einem Anstieg der Funksignale um 3 bis 6 dB führt . Die Spule an der Basis der Antenne ist schwächer und verbraucht weniger HF-Leistung. Das Einstellen des variablen Kondensators erfordert Funkkenntnisse. .
Um eine nationale Funkkommunikation im Bereich von 2 bis 16 MHz herzustellen , muss der Strom innerhalb einer Zone von 1000 km um die Sendestation verteilt werden. Es ist nicht mehr ausschließlich NVIS, sondern immer noch eine Ausbreitung durch einzelne Reflexion.
Es können verschiedene Antennentypen verwendet werden, zum Beispiel: