Tre Modi in cui i Segnali Radio Raggiungono un Ricevitore: Diretto, Indiretto e Scatter
La propagazione radio non è solo linea di vista. I segnali arrivano tramite tre meccanismi fondamentali – spesso simultaneamente.
1. Diretto (Linea di Vista / Onda di Terra)
- Percorso: Trasmettitore → ricevitore in linea retta (o seguendo la curvatura terrestre per l'onda di terra).
- Dominante per: TV VHF/UHF, radio FM, torri cellulari, Wi-Fi, link microonde.
- Portata: Limitata dall'orizzonte (~15–50 km per antenne a livello terra; centinaia di km da torri).
- Caratteristiche: Forte, stabile, basso multipath (se libero). Bloccato da colline, edifici, massa terrestre.
2. Indiretto (Riflesso / Diffratto / Multipath)
- Percorso: Il segnale rimbalza su ionosfera, edifici, terreno, aerei, meteore, pioggia prima di raggiungere il ricevitore.
- Tipi:
- Skywave (Ionosferico): HF (3–30 MHz) rimbalza sullo strato F → portata globale (radio AM, radioamatori, marittimo).
- Tropospheric scatter/ducting: VHF/UHF si piega in inversioni di temperatura/umidità → 300–800 km.
- Multipath urbano: Riflessioni su edifici → copie multiple ritardate (fantasma, sbiadimento).
- Diffrazione taglio coltello: Si piega attorno a ostacoli (cime di collina, tetti).
- Dominante per: Trasmissione HF, radar oltre-orizzonte, comunicazioni mobili in città.
3. Scatter (Diffusione di Volume)
- Percorso: Il segnale viene diffuso da particelle/irregolarità casuali nel mezzo di propagazione.
- Tipi:
- Ionospheric scatter: Irregolarità in regione E/F → link deboli ma persistenti HF/VHF (1000–2000 km).
- Tropospheric scatter (Troposcatter): Turbulenza in bassa atmosfera → link 200–500 km (militare, vecchio telecom).
- Meteor scatter: Tracce ionizzate di meteore → brevi esplosioni VHF (radioamatori, SNOTEL).
- Rain scatter: Precipitazioni intense → microonde/scatter Ka-band (fade satellite, ma anche radar).
- Caratteristiche: Debole, sbiadente, rumoroso, richiede alta potenza/grandi antenne/ricevitori sensibili.
Esempio Reale: La Tua Radio FM
- Diretto: Stazione locale 15 km lontana – forte, chiara.
- Indiretto (multipath): Stessa stazione che rimbalza su edifici del centro – flutter/fade in auto in movimento.
- Skywave (notte): Stazione distante 500 km che rimbalza sull'ionosfera – appare dopo il tramonto.
- Meteor scatter: Breve esplosione di 1 sec di una stazione a 1200 km durante le Perseidi.
Gli ingegneri progettano sistemi per sfruttare o mitigare ogni modalità. Il tuo telefono usa diretto + multipath + diffrazione. Il GPS usa diretto (satellite) + talvolta riflesso (errore multipath).