Qu’appelle-t-on le “Rain scatter” ?

Ce mode de propagation consiste à exploiter l’effet de diffusion des ondes par des nuages orageux denses en hydrométéores . Les grosses goutes de pluie ainsi que les cristaux de glace sont de puissants centres de diffusion sur les bandes centimétriques. Dans un cumulonimbus c’est la zone ou la glace commence à fondre dans le nuage qui est la plus efficace. On appelle cette zone “bande brillante” dans le langage des radaristes. Elle est souvent située à une altitude de 3 à 4 km. Lorsque le nuage est bien développé ou super-cellulaire, son sommet peut monter très haut jusqu’à 10km d’altitude à la limite de la tropopause et utilisable encore pour la diffusion radio.

Le principe de ce mode de propagation consiste à émettre en direction de ces zones afin de bénéficier de leur grande altitude pour faire une sorte de “bond” radio à grande distance. L’onde diffusée se retrouve alors à couvrir une zone très importante, d’autant plus grande que le nuage est élevé et avec une force de signal d’autant plus intense que la densité d’hydrométéore est grande.

Typiquement au moi de Juin/Juillet/Aout toutes les conditions météorologiques sont réunies pour constituer des cellules orageuses très efficaces.

Ce mode de propagation est très utilisé sur les bandes centimétriques. Il est le plus efficace sur la bande 10GHz et ce n’est du reste pas un hasard si les radars météos exploitent cette partie du spectre. Ce mode est aussi exploitable sur 5,7GHz et plus rarement sur 2,3GHz et 24GHz.

Le front d’onde diffusé est très déformé du fait de l’agitation des hydrométéores ce qui provoque un étalement fréquentiel se traduisant par une déformation importante des signaux, exactement comme c’est le cas en propagation aurorale. La vitesse moyenne ascensionnelle et le déplacement des cellules convectives entrainent aussi un effet doppler qui peut être de l’ordre de quelques kHz sur 10GHz.

A cause de la déformation du signal la modulation la plus efficace reste la CW. La SSB est exploitable si le point de scatter et les deux stations sont alignées. C’est dans ces conditions que la déformation est la plus faible. La FM est également utilisée.

Distances et DX

Ce mode singulier permet d’atteindre des DX à grande distance, il n’est pas rare de pouvoir contacter une station à plus de 700km et les distances les plus importants vont jusqu’à 900km.

Pour réaliser un DX à très grande distance en rain scatter il faut un centre orageux très actif montant haut en altitude et distant typiquement de 300-400km. Le dégagement sur l’horizon est important pour atteindre la zone de scatter. Pour ces QSO DX l’élévation est nulle car le nuage est très loin sur l’horizon. Si une station est installée dans les mêmes conditions alors la distance totale est de 800km.

Sinon un orage local peut également servir pour réaliser des contacts à moyenne distance. Les signaux sont alors très puissants et la zone à pointer très étendue mais moins stable du fait du déplacement géographique rapide des nuages.

Mode opératoire

Il faut dans un premier temps déterminer l’emplacement de la zone de scatter. Pour cela plusieurs moyens sont possibles : par observation sur une carte radar (observation de la phase de développement des cellules orageuses) ou par consultation des spots des QSO en cours sur le DX cluster ou encore par écoute d’une balise en balayant en azimut dans la direction de la zone ou peut se trouver un point de scatter. Globalement les balises sont très utiles.

En général le trafic se concentre sur un nombre limité de points de scatter et les stations à portées sont toutes orientées dessus. De ce fait l’azimut reste fixe et il suffit de lancer appel ou de balayer en fréquence pour trouver les stations QRV. Le fait d’orienter l’antenne dans une même direction apporte un confort certain à ce type de trafic. Il suffit de corriger régulièrement l’azimut à mesure que la cellule d’orage se déplace. La majorité des QSO dans ce mode se réalisent de façon aléatoire et directement sur la bande hyper sans passer par une voie de service sur une autre bande.

En début d’ouverture le trafic commence toujours sur 10GHz, la bande la plus efficace. Ensuite les stations peuvent tenter de réaliser le QSO sur d’autres bandes, ce qui est plus difficile (5,7GHz, 24GHz).

Équipement nécessaire

La puissance n’a pas autant d’importance qu’en trafic tropo. Sur 10GHz le rain scatter est très efficace et des stations modestes réalisent facilement des DX aussi bien que les stations mieux équipées.

Sur les autres bandes la diffusion est moins efficace et de la puissance peut être nécessaire.

Exemples de QSO effectués par F6KRK/P 78  durant la coupe du REF THF 2015

La carte ci-dessous montre la géométrie des DX effectués. Cette carte est tout à fait typique d’une ouverture rain scatter. Ce jour-là deux zones de diffusion étaient présentes en JN15 à 410km de distance et en JN38 à 400km de distance. Le DX était F6KBR/P en JN12HM dans les Pyrénées Orientales à 697km.

RS_samedi_6Juin2015

 Exemples d’enregistrements audios

Voici quelques enregistrements audios pris en région parisienne lors de très bonnes ouvertures rain scatter. Vous pouvez entendre la manière dont la tonalité des signaux est déformée en phonie et en CW.

OK1JKT/P à presque 800km en CW et en SSB (assez déformé mais compréhensible) :

 

DB6NT en SSB (peu déformé) :

Ce mode de propagation singulier est devenu très populaire et profite aux stations modestes ne bénéficiant pas nécessairement d’un excellent dégagement. Il est bien représentatif des l’ensemble des modes particuliers propres au monde des THF.

73s de Matt  F4BUC

Portail dédié aux hypers     http://hyper.r-e-f.org/