De atmosfeer van de aarde bestaat uit verschillende lagen, die elk hun eigen kenmerken en invloed hebben op radiosignalen:
➤ ☁️ De troposfeer reikt tot ongeveer 10 km hoogte. Dit is de laag waarin wij leven, waar het weer plaatsvindt en waar VHF/UHF-signalen hoofdzakelijk door beïnvloed worden.
➤ 🌌 De ionosfeer begint ongeveer bij 60 km hoogte en strekt zich uit tot wel 600 km. Hier worden de luchtdeeltjes geïoniseerd door zonlicht, waardoor HF-signalen kunnen worden weerkaatst en over grote afstanden kunnen reizen.
Andere lagen zoals de stratosfeer en mesosfeer spelen voor radiocommunicatie meestal geen belangrijke rol.
HF-signalen (3–30 MHz) reizen vaak niet in een rechte lijn, maar worden door de ionosfeer teruggekaatst of gebogen. Hierdoor kunnen ze over de horizon reizen en verbindingen mogelijk maken over duizenden kilometers.
De ionosfeer bestaat uit verschillende lagen, en elke laag beïnvloedt signalen op een andere manier:
➤ 🧱 De D-laag (60–90 km hoogte) is actief overdag en absorbeert vooral lagere frequenties (onder 10 MHz). Daardoor kunnen signalen verzwakken of zelfs niet doorkomen.
↳ Kanttekening: Lagere HF-banden zoals 80m en 160m worden hierdoor overdag sterk geabsorbeerd, waardoor propagatie op die banden vooral ’s nachts en bij rustige omstandigheden beter is. Hierdoor zijn verbindingen op deze banden vaak regionaal tot middellang bereik, met langere afstanden mogelijk in nachtelijke uren.
➤ 💠 De E-laag (90–130 km hoogte) kan HF-signalen reflecteren, vooral op lagere banden zoals 10 MHz. Soms ontstaat hier sporadische E-propagatie, die onverwachte langeafstandverbindingen mogelijk maakt, zelfs op VHF.
➤ 🚀 De F-laag (boven 130 km) is het werkpaard voor wereldwijde HF-verbindingen. Overdag splitst deze zich in een F1- en F2-laag. Vooral de F2-laag is cruciaal, omdat die signalen over duizenden kilometers kan terugkaatsen.
Door zonnestraling verandert de mate van ionisatie in deze lagen, wat direct invloed heeft op de propagatiecondities.
VHF (30–300 MHz) en UHF (300 MHz – 3 GHz) signalen reizen meestal in een rechte lijn, ook wel "zichtlijn" genoemd. Dit betekent dat ze beperkt worden door de horizon en obstakels.
Toch kunnen ook hier bijzondere propagatie-effecten optreden:
➤ 📡 Troposferische buiging (troposcatter): Door temperatuurverschillen of vochtige luchtlagen kunnen signalen verder buigen dan normaal, wat communicatie op honderden kilometers mogelijk maakt.
➤ 🌫️ Inversielagen: Bij een temperatuurinversie (warme lucht boven koude lucht) kan het signaal als het ware "vastgehouden" worden tussen luchtlagen. Dit zorgt voor sterk verbeterde propagatie over lange afstanden.
➤ ⚡ Sporadische E-laag propagatie: Hoewel de E-laag tot de ionosfeer behoort, kan deze ook VHF-signalen reflecteren. Dit gebeurt vooral in de zomer en kan zorgen voor verrassende verbindingen tot 2000 km of meer.
De zon heeft een directe invloed op de ionosfeer, en daarmee op de propagatie van radiosignalen — vooral op de HF-banden. Ook de omstandigheden op aarde (zoals het weer) beïnvloeden de hogere frequenties:
➤ ⚫ Meer zonnevlekken → hogere zonneactiviteit → betere propagatie, vooral op 10m, 12m en 15m.
➤ 📶 Hoge Solar Flux Index (SFI) → meer ionisatie in de F-laag → hogere MUF (Maximum Usable Frequency) → hogere HF-banden gaan "open".
➤ 🧲 Lage Kp-index → rustige geomagnetische omstandigheden → stabielere en betrouwbaardere propagatie.
➤ 🌤️ Voor VHF/UHF speelt de troposfeer een grotere rol: temperatuurinversies, vochtigheid en weersystemen kunnen propagatie verbeteren of verslechteren.
Voor wie méér wil weten dan de basis, zijn er tal van bijzondere verschijnselen en effecten die invloed hebben op propagatie. Ze zijn wat complexer, minder voorspelbaar of seizoensafhankelijk — maar des te interessanter voor de nieuwsgierige zendamateur:
➤ 🌗 De Grey Line (Schemerlijn)
De grey line is de overgangszone op aarde tussen dag en nacht, ook wel schemerlijn genoemd. Rond zonsopgang en zonsondergang ontstaan langs deze lijn vaak gunstige propagatiecondities doordat de ionosfeer dan tijdelijk stabiel en geleidelijk verandert. Dit zorgt voor verbeterde reflectie van radiosignalen, waardoor langeafstandverbindingen (DX) vaak beter tot stand komen. Zendamateurs gebruiken de beweging van de grey line om optimale tijden en richtingen voor verbindingen te bepalen, vooral op de hogere HF-banden.
➤ ⚡ Sporadische E (Es)
Sporadische E is een onvoorspelbaar fenomeen waarbij kleine, sterk geïoniseerde gebieden in de E-laag ontstaan. Deze kunnen VHF-signalen over honderden tot soms wel meer dan 2000 km reflecteren, wat onverwachte langeafstandverbindingen mogelijk maakt. Sporadische E komt vooral voor in de late lente en vroege zomer en kan zorgen voor spectaculaire openings op 6m en soms zelfs op 2m.
➤ 🌞 Zonnevlammen (M-flares)
Naast de standaard NOAA-waarden kunnen ook zonne-uitbarstingen, zoals M-flares, een sterke impact hebben op propagatiecondities. Deze krachtige erupties op de zon veroorzaken plotselinge ionosferische storingen die kortdurende, maar hevige verstoringen van HF-verbindingen kunnen veroorzaken. Het optreden en de kans op M-flares worden door NOAA gemonitord en kunnen snel veranderen.
Voor de meest actuele zonneflare gegevens en verdere informatie over zonneactiviteit, bezoek de zonneactiviteit pagina.
➤ 🌌 Aurora propagatie
Tijdens poollicht (aurora borealis) kunnen VHF-signalen worden weerkaatst tegen geladen deeltjes in de atmosfeer nabij de polen. Dit veroorzaakt vaak vervormde signalen, maar maakt ook bijzondere verbindingen mogelijk — vooral op 6 meter (50 MHz) en 2 meter (144 MHz). Aurora treedt vooral op in de wintermaanden en op hoge noorderbreedte. Het kan ook storing veroorzaken op HF, maar voor wie er van houdt zijn dit unieke DX-momenten.
➤ 🪐 Trans-Equatoriale Propagatie (TEP)
TEP vindt plaats rond de geomagnetische evenaar en maakt verbindingen mogelijk tussen stations aan weerszijden daarvan. Het effect komt vooral voor in de late middag en vroege avond op 10m en 6m, en levert verrassend sterke signalen op over grote afstanden. TEP-verbindingen vinden vaak plaats tussen Afrika en Zuid-Amerika, of Azië en Oceanië, vooral tijdens pieken in zonneactiviteit.
➤ ☄️ Meteor Scatter
Wanneer meteoren de atmosfeer binnendringen, laten ze korte ionisatiesporen achter die VHF-signalen kunnen reflecteren voor enkele seconden. Dit wordt vooral benut tijdens meteorenzwermen zoals de Perseïden in augustus en de Quadrantiden in januari. Meteor scatter communicatie vereist snelle digitale modes zoals MSK144 vanwege de korte duur van deze reflecties.
➤ 📈 MUF en LUF
De MUF (Maximum Usable Frequency) en LUF (Lowest Usable Frequency) bepalen welk frequentiebereik bruikbaar is voor HF-propagatie. De MUF varieert met tijd, locatie en zonneactiviteit. Door net onder de MUF te zenden maximaliseer je je bereik en kans op succesvolle langeafstandverbindingen.
➤ 📡 NVIS (Near Vertical Incidence Skywave)
NVIS is een techniek waarbij signalen bijna verticaal worden uitgezonden en weerkaatst worden door de ionosfeer, waardoor ze terugvallen binnen een straal van ongeveer 800 km. Dit is ideaal voor communicatie in bergachtig terrein en noodsituaties. NVIS werkt het beste met dipoolantennes dicht bij de grond, vooral op 80m en 40m.
➤ 🔄 De 11-jarige zonnecyclus
De zonneactiviteit, en daarmee de kwaliteit van HF-propagatie, volgt een natuurlijke cyclus van ongeveer 11 jaar. We bevinden ons momenteel in zonnecyclus 25, die begon in december 2019 en zijn maximum bereikt tussen midden 2024 en begin 2025. Het verwachte einde ligt rond 2030–2031.
Tijdens het zonnemaximum zijn er meer zonnevlekken, een hogere solar flux en betere condities op de hogere HF-banden zoals 10m en 12m. Tijdens het zonneminimum zijn de omstandigheden rustiger, maar de lagere banden (zoals 40m en 80m) kunnen dan juist stabieler en betrouwbaarder zijn.