Voordeur van deze site
Wiskundemenu
Uit het frame
In het frame
This article in English


Visuele horizon

Inleiding

Radiogolven en licht (allebei een vorm van elektromagnetische straling) planten zich in een rechte lijn voort. Door de kromming van de aarde is het bereik van een radiozender, net als ons uitzicht, beperkt. Hoe hoger je boven de aarde bent, hoe verder de horizon verwijderd is.

Buiging

Relatief lange golven, met een golflengte van enkele kilometers, buigen om de aarde heen. Als de zender voldoende vermogen heeft, zijn daarmee verbindingen over de hele aarde mogelijk. Middengolven kennen dit verschijnsel ook, maar minder sterk. Het bereik is overdag enkele honderden kilometers, maar 's avonds ontstaan door veranderingen in de atmosfeer weerkaatsende lagen waardoor ontvangst over ruim duizend kilometer mogelijk is.

Weerkaatsing

Bij korte golven (tientallen meters) komt ook weerkaatsing voor tegen diverse luchtlagen, waardoor verbindingen over zeer grote afstanden mogelijk zijn. In principe is hiermee de hele wereld bereikbaar, maar dit vereist een zorgvuldige keuze van de frequentieband, passend bij het tijdstip en het doelgebied van de uitzending.

Berekening

Nevenstaande berekening (klik hier als u die niet ziet) houdt geen rekening met buiging of reflectie, en ook niet met heuvels, bergen en gebouwen. Ook wordt geen rekening gehouden met het feit dat de aarde iets afgeplat is, zodat de straal niet over precies hetzelfde is. De straal is desgewenst in de rekenmodule wel aan te passen. De buiging wordt soms in rekening gebracht door een bolstraal van de ca. 4/3 keer de reŽle te hanteren, dus voor de aarde ca. 8.500 km.

Bij een letterlijk visuele horizon speelt ook nevel een rol. Helemaal helder is het bijna nooit, zodat je ook zelden zover kunt kijken als in theorie mogelijk zou zijn. Ook is de visuele horizon voor een radiozender op zich niet voldoende: er moet ook voldoende zendvermogen zijn in samenhang met de afstand en de gevoeligheid van de ontvanger.

Hier kunt u zien hoe de formules zijn afgeleid, die bij de berekeningen zijn toegepast.

Voorbeelden:

Ultrakort

Ultrakorte golven, bijvoorbeeld die van de FM-omroepband (rond 100 MHz, golflengte 3 meter) of GSM (900 MHz, 33 cm of 1800 MHz, 17 cm) buigen wel iets, maar weinig. Door reflecties dringen ze wel in zekere mate ook in gebouwen door. Bij uitzondering komt het voor dat atmosferische omstandigheden ontvangst over veel grotere afstanden mogelijk maken, zoals dat bij korte golven (golflengte tussen ca. 10 en 100 m) veel vaker voorkomt. Mogelijk spelen hierbij niet alleen reflecties, maar ook tunneling (ducts) een rol.

Zo heb ik in de jaren 1970, toen Hilversum 3 (het latere Radio 3FM) nog niet op kanaal 33 (96,8 MHz) uitzond, eens in de buurt van Arnhem Radio Luxemburg gehoord, een afstand van ca. 300 km. Op de golflengte 208 m in de middengolf was dat station vooral 's avonds altijd te horen, maar in de FM-band was het zeer uitzonderlijk.

Op zondag 20 juli 2003 heb ik een sterk staaltje van dit verschijnsel meegemaakt: we waren in Portugal op een camping onder Porto Covo (ten zuiden van Sines), toen ik op de FM-band uitzendingen hoorde uit Ierland (in de Ierse taal! dat zenden ze toch alleen in Ierland zelf uit). Later ook Engelse en Duitse stations, en zelfs uitzendingen in Schots Gaelic, Radio na Gailge! (Zo staat het in mijn notities, maar ik vind nu de Schotse spelling Radio nan Gaidheal en in het Iers Raidiů na Gaeltachta). Misschien hing er toen ergens boven de Golf van Biskaje, ongeveer in het midden, een soort radiospiegel? Als die Schotse uitzending bijvoorbeeld uit de buurt van Edinburgh kwam, dan praten we over een afstand van ruim 2000 km.

Het is denkbaar dat iets dergelijks, maar op een kleinere schaal, een rol heeft gespeeld bij de Deventer Moordzaak, waardoor misschien een GSM-verbinding is ontstaan over ruim meer dan 20 km.

Enkele links: weblog van Maurice de Hond, de blog (blader naar 11 november 2006, "Leken moesten hun mond houden") van zendamateur Brillie, en de theorieŽn (zoek "zendmast in Deventer") van G.H. hierover. Doordat de 'spiegel' op een bepaalde plek gehangen kan hebben, is G.H.'s veronderstelling dat alle GSM-masten van dezelfde provider in een cirkelvormig gebied een rol kunnen spelen, niet per se juist. Bij mijn Portugees-Schotse ervaring hoorde ik immers geen Franse, Spaanse, Italiaanse of Marokkaanse zenders, maar alleen Engelse, Ierse, Schotse en Duitse, dus het effect was duidelijk richtinggevoelig.

Zie ook mijn artikel Het voortschrijden der tijd.

Zie ook deze artikelen in de Wikipedia:
Ionosfeer
Propagatieradio
Ionosphere
Skywave
E-skip


This article in English
In het frame
Uit het frame
Wiskundemenu
Voordeur van deze site