Antes temos um breve recado, a rodada Máquina de Fazer Amigos agora conduzida por membros da ARRA e a URPE, será todos os domingos, das 18h às 19:30 no TG 7244
Vamos ao tema de hoje, a LABRE noticiou a conquista recente do Willaim PY2GN na modalidade de Reflexão Lunar, onde ele se tornou, neste mês de outubro, o primeiro radioamador das Américas Central e do Sul a conquistar os Diplomas WAZ (Worked All Zones) e VUCC na banda de 144 Mhz (2 metros) e modalidade EME (Reflexão Lunar) a qual utiliza desde 2009.
A quem não o conhece, o artigo no site da Labre nacional resume algumas conquistas e feitos por ele, simplesmente fantástico e já fomos agraciados com uma rádio palestra dele no Net BR edição 31, pesquisem por LUNAR no campo de busca.
Reflexão Lunar EME em modo Digital – Radio Palestra NET BR 31 – BrandMeister Brasil (ham-dmr.com.br)
Radioamador brasileiro alcança conquista inédita na modalidade de Reflexão Lunar (EME) – Labre
Portanto nosso objetivo hoje é de resumir uns artigos para terem alguma ideia do que envolve o EME.
Trazendo um pouco da História do EME ou Reflexão Lunar, a modalidade foi proposta nos USA em meados de 1940 e técnica de EME foi desenvolvida pelas Forças Armadas dos Estados Unidos nos anos após a Segunda Guerra Mundial, com a primeira recepção bem-sucedida de ecos fora da Lua realizada em Fort Nova Jersey em 1946 seguindo depois a usos mais práticos, incluindo uma ligação de teletipo entre a base naval em Pearl Harbor, Havaí e o quartel-general da Marinha dos Estados Unidos em Washington, DC.
Sobre a lua, ela está em média a cerca de 384.400 quilômetros de distância da Terra, distância variável, e ocupa apenas meio grau dos 180 graus que temos de visibilidade do céu.
Agora vamos a informações interessantes do aproveitamento de nossas transmissões no contato EME:
Nossa transmissão leva aproximadamente 2,52 segundos para recebermos nosso sinal de volta na Terra.
Se transmitirmos com uma antena que tenha abertura de 16° (ganho aproximado de de 22dBi) estima-se que apenas 0,1% da energia total irradiada atingirá a Lua e o resto passará ao lado dela se perdendo no Espaço.
Desses 0,1% da energia aproveitada pela lua, ela só reflete cerca de 7% de volta por conta de sua superfície irregular e rugosa, isso para banda de 144MHz (2m).
Nossos sinais refletidos de volta desvanecem devido à superfície áspera e acidentada da Lua, efeito bem pronunciado nas bandas EME mais altas de 1296MHz acima, sendo quase imperceptível nas bandas mais baixas.
Portanto durante o trajeto de ida e volta do RF perdemos em média 252,5 dB com a perda de trajetória variando aproximadamente ±1dB durante cada mês.
Temos também a perda por polarização, imagine um conjunto de antenas receptoras linearmente polarizado, por exemplo horizontalmente, devido à rotação da polarização em camadas superiores da atmosfera (ionosfera; Faraday fading), podemos esperar entre 20 a 30db de perdas adicionais, o que corresponde numa atenuação entre 100 e 1000 vezes.
Imagine que você está transmitindo à Lua com um feixe horizontal em relação a Terra e outra estação está no outro lado da Terra, as polarizações de sinal entre elas não serão as mesmas por causa da curvatura na Terra causando a perda de força do sinal por conta da Polarização Espacial. Já se ambas as estações estiverem na mesma latitude, a perda será praticamente nada. Interessante isso.
Também há o ruído cósmico como fator dominante variando com a porção observada da galáxia e para um contato EME bem-sucedido em 144MHz, o ruído do céu na direção da Lua deve ser menor a 500°K (graus Kelvin), um fator interessante.
Não podemos esquecer do efeito Doppler que é o deslocamento de frequência do sinal transmitido devido ao trajeto da lua. Quanto maior a variação de distância, maior será o desvio Doppler. Além disso, quanto maior for a Banda de Frequência EME, maior será também o efeito Doppler. Quem opera satélites está familiarizado.
Com tudo isso de perdas, como é possível um contato EME?
Vejam o quão grandioso foi o feito do William em conquistar os Diplomas WAZ (Worked All Zones) e VUCC na banda de 144 Mhz (2 metros) na modalidade EME.
O EME foi operado por muitos anos com potências altíssimas e um parque de antenas gigante.
A modalidade continua complexa em equipamentos para praticar, mas graças ao Joe Taylor que desenvolveu o sistema WSJT baseado em sinais digitais para operação com sinais extremamente fracos melhorando a relação sinal ruído, podendo decodificar sinal até 30dB abaixo do piso de ruído do rádio, inaudível aos nossos ouvidos, é que em JT65B hoje é possível construir uma estação para EME mais simples, a exemplo de usar uma antena Yagi de 11 elementos e 100W como setup inícial.
É óbvio que nesse setup temos uma estação QRP limitada não se esperando grandes feitos, mas ainda assim consegue-se contatos com estações QRO dotadas de um bom parque de antenas e potência, sendo assim um grande desafio.
Vejam o vídeo e as duas apresentações na postagem do Net BR31 em Notícias, que resumem o que consiste uma estação para EME e setup, lembrando que temos um mestre no assunto no Brasil, o PY2GN William.
Reflexão Lunar EME em modo Digital – Radio Palestra NET BR 31 – BrandMeister Brasil (ham-dmr.com.br)