Komunikasi NVIS

1
Komunikasi NVIS

• Gambar 1 Skip zones pada HF propagation.
• Manfaat Near Vertical Incidence Skywave ( NVIS)
  diantaranya adalah mengatasi Skip zone

Gambar 2 Propagasi NVIS
NVIS MUF foF2 v 1 ( d/2hF )2
2
IONOSFER

• IONOSPHERE

Gambar 3 Day and night structure of the
ionosphere.
3
Gangguan Ionosfer Terhadap Komunikasi NVIS

• SWFs (Short Wave Fade-Outs ) daylight
  fade- outs Sudden
  ionospheric disturbance (SID).
• beberapa menit beberapa jam
• Absorbsi
• BADAI IONOSFER ( Ionospheric Storms ).
• dapat bertahan sampai berhari hari
• Gangguan terhadap NVIS
• Lapisan Es ( sporadic E layer )
• Spread F
• FADING
• Travelling ionospheric Disturbance ( TID )
• Sekitar 10 Menit

4

• Short Wave Fade-outs (SWFs)
• X ray akibat flare SWFs
• Gangguan thdp NVIS
• Absorbsi pada saat Komunikasi pada siang hari (
  day lights )
• Absorbsi yang terbesar adalah pada frekuens
  rendah, frekuensi tinggi biasanya kurang
  dipengaruhi dan masih dapat
• digunakan (Gambar 4).
• Lamanya ( duration ) ( beberapa menit
  beberapa jam )
• Lama dan besar absorbsi yang ditimbulkan
  biasanya bergantung pada posisi matahari terhadap
  daerah komunikasi
• di lapisan D , ukuran dan lama kejadian flare.

Gambar 4b Pengaruh Flare terhadap HF.
Gambar 4a Pengaruh Flare terhadap lapisan D
Ionosfer.

5
Badai Ionosfer ( Ionospheric Storm )

• Kejadian di matahari berupa flare disertai CME
  (coronal mass ejections) Gangguan
  Medan magnet bumi
• Badai ionosfer (
  ionospheric storms) Penurunan foF2.
• Lama kejadian dan Dampaknya terhadap KOM. NVIS
• Gambar 6 penurunan MUF di Canberra, Australia
  (mid-latitude station) dari tanggal 24 28 Sept.
  
• 1998, pada kejadian
  flare 20 Sept. 1998.
• . Gambar 7 Penerimaan sinyal radio di
  LAPAN Sumedang, 29 31 0ktober 2003, Black Out
  30
• Oktober pagi dan
  siang, pada kejadian flare 28 Oktober 2003 jam 11
  12 ( UT )

Gambar 6 Hasil pengamatan vertikal dan Median
bulanan MUF di Canberra, Australia.
Penurunan MUF terjadi antara tanggal
24 28 September 1998 akibat aktivitas
matahari.
Gambar 7 Penerimaan sinyal radio di LAPAN
Sumedang, 29 31 0ktober 2003, Black Out 30
Oktober pagi dan siang.
6
SPREAD F

• Spread F Penyebaran gelombang radio
  didaerah F, akibat ketidak teraturan ionosfer
  didaerah tersebut.
• Penyebab aktivitas di matahari, gangguan
  geomagnet dan gravitasi.
• Waktu Kejadian Spread F Setelah matahari
  terbenam hingga sebelum matahari terbit pagi
  hari.
• 
  ( jam 19.00 05.00 )
• Pengaruh Spread F terhadap Kom. NVIS
• - kuat signal ( signal strength ) penerimaan
  tidak stabil ( fading ) akibat super posisi dari
  pemantulan gelombang pada ketinggian
• dan lokasi yang berbeda dalam waktu hampir
  bersamaan.
• - Kemungkinan terjadinya penurunan frekuensi
  pancar, bila foF2 mengalami penurunan.
• - Kemungkinan komunikasi tidak dapat dilakukan,
  bila lapisan tidak teridentifikasi.
• . Hasil Pengamatan Spread F di SPD
  LAPAN,Tanjung Sari, Sumedang dan Kototabang,
  Bukit tinggi ( Gambar 7 Gambar 12 )

Gambar 7 Ionogram, 3 Januari 2008 Jam 23.40
Gambar 8 Ionogram, 3 Januari 2008 Jam 23.55
7
SPREAD F di Tanjung Sari dan Kototabang
Gambar 9 Ionogram di Tj.Sari, 10 Januari 2008
Jam 00.10
Gambar 10 Ionogram di Tj Sari, 9 Januari 2008
Jam 00.25
Gambar 12 Ionogram di Kototabang, 16 Juli
2008 Jam 03.00
Gambar 11 Ionogram di Kototabang , 15 Juli
2008 Jam 03.00
8
LAPISAN Es ( Sporadic E layer )

• Lapisan Es
• Tempat Kejadian
• - Di lintang rendah dan menengah ( low and
  mid-latitudes ) umumnya terjadi pada siang hari (
  day time ) dan awal
• malam ( early evening ). Pada lintang tinggi (
  high latitude ), biasanya malam hari.
• - Berada pada ke ketinggian 90 140 km,
  membentang sepanjang beberapa km hingga ratusan
  km
• Lama kejadian beberapa menit berjam jam

Gambar 13 Pembentukan Es (night or day) dapat
mengganggu komunikasi melalui daerah F jika
kerapatan elektron Es cukup
tinggi memantulkan.
9
Hasil Pengamatan Lapisan Es di SPD
LAPAN,Tanjung Sari, Sumedang dan Kototabang,
Bukit tinggi ( Gambar 7 Gambar 12 )
Gambar 14 Ionogram di Kototabang, 3 Maret
2008 Jam 18.00
Gambar 15 Ionogram di Kototabang, 12 Maret
2008 Jam 08.00
Gambar 16 Ionogram di Tj Sari, 10 Januari
2008 Jam 10.55
Gambar 17 Ionogram di Tj Sari, 10 Januari
2008 Jam 19.10
10
FADING

• MULTIPATH FADING
• - Multipath fading Variasi amplitudo dan Fase
  gelombang di Receiver Variasi Signal
  Strength
• - signal merambat melalui sejumlah lintasan (
  paths ) dalam waktu hampir bersamaan dapat
  mengakibatkan gangguan di Receiver
• berupa Fading

Gambar 19 Mode propagasi kompleks
Gambar 18 Contoh mode propagasi sederhana.
11
FADING

• TID
• Travelling Ionospheric Disturbances ( TID )
  Kemiringan suatu daerah ionosfer Signal menjadi
  fokus dan tidak
• fokus Variasi fase, amplitudo,
  polarisasi dan sudut datang gelombang radio
• - Periode Fading adalah 10 menit atau lebih
  Kecepatan merambat sekitar 5 10 km / menit
• - Sumber TIDs Matahari Gangguan cuaca di
  atmosfer bawah

Gambar 20 Fokus dan tidak fokusnya signal
yang diterima oleh receiver akibat TID