In de HF band (High Frequency) en gedeeltelijk in de MF band (ongeveer van 1 MHz tot 30 MHz) worden via de sky wave radiosignalen overgedragen. De sky-wave propagatie wordt het meest beinvloed door de reflectie van de ionosfeer, en als de ionisatie graad van de ionosfeer fluctueert, zal dit de bruikbare frequentie ook beinvloeden, een hogere frequentie zal dan overeenkomen met een hogere graad van ionisatie. Variaties in propagatie en dus ook in het zendbereik zullen voorkomen ten gevolge van factoren zoals tijdstip op de dag (dag/nacht effect), jaargetijde, zonnevlekken activiteit en andere atmosferische omstandigheden die de ionosfeer beinvloeden.

Gedurende de dag zal de reflectie van de lage HF radiogolven door de ionosfeer geschieden via de lagere laag (E-laag) er zullen dan meerdere 'hops' (heen en weer gaan van signaal van aarde naar de ionosfeer en terug) nodig zijn om grotere afstanden te overbruggen. Daarom zal er dan een hogere HF frequentie moeten worden gebruikt gedurende de dag, omdat deze hogere frequenties overdag via de F-laag zullen worden gereflecteerd. Omdat de F laag hoger boven de aarde ligt zal het bereik worden vergroot (er zullen minder hops nodig zijn om grotere afstanden te overbruggen) S' avonds zullen deze lagere HF frequenties ook de F laag weten te bereiken en zullen dan ook hierdoor worden gereflecteerd. Om deze reden zullen deze lagere HF frequenties s' nachts goed bruikbaar zijn om grote afstanden te overbruggen.

De gegevens betreffende de hoogte van de ionosfeer worden dagelijks verstrekt door verschillende observatie stations. Het meest bekende Europese observatie station is 'National Observatory of Athens' in Griekenland, dit station publiceert dagelijks gegevens voor de hele wereld (www.iono.noa.gr). In deze gegevens kan men vinden de huidige de hoogte ( h) en ionisatiegraad (f0) van de ionosfeer lagen.

De hoek van reflectie (alpha) is afhankelijk van de hoogte waarop de laag zich bevindt en de afstand (d) vanaf het punt op land of zee tot aan het punt van reflectie. Deze hoek kan worden berekend met de formule:

alpha = arc tg ((d/2)/h)

Als slechts maar een reflectie plaatsvindt spreken we van een single hop propagatie. Hoe meer hops, des te groter de propagatie afstand maar hoe minder kwaliteit van de uitzending en hoe meer zend energie benodigd is. Indien mogelijk zal gebruik worden gemaakt van een 'single hop'.

Om een ander station te bereiken (schip, RCC, etc.) met behulp van een single hop zal de communicatie moeten plaatsvinden binnen de grenzen van de LUF (Lowest Usable Frequency) en de MUF (Maximum Usable Frequency). De optimale communicatie frequentie is genaamd de OTF (Optimum Traffic Frequency), deze ligt op ongeveer 85% van de MUF. Als radio operator staat het niet vrij om een keuze te maken in frequentie, dit kan uitsluitend binnen de aan de maritieme diensten toegewezen frequentie banden. De operator dient de frequentie band te kiezen welke het dichtst bij de OTF ligt. MUF en OTF kunnen worden berekend met de formule:

MUF=f₀/cos (alpha)

OTF=MUF * 0.85

LUF is mede afhankelijk van: het uitgezonden vermogen, gevoeligheid en afstemming van de ontvanger

De afstand dat door een radiosignaal wordt afgelegd voordat het weer de aarde bereikt heet de 'skip distance'. Er zal vaak een zone zijn tussen het bereik van de grondgolf en de reflectie zone (waar de sky wave terugkomt op de aarde) waar geen signaal kan worden ontvangen de zogenaamde dode zone of skip zone. Om met deze dode zone te kunnen communiceren zal men een lagere frequentie moeten kiezen.

In het algemeen:

• de MUF overdag is hoger dan de MUF 's nachts
• de MUF is 's zomers hoger dan de MUF in de winter
  
• als de zonne vlekken activiteit toeneemt, zullen de MUF en OTF hoger worden , de dode zone zal afnemen
• als de zonne vlekken activiteit afneemt zullen de MUF en OTG lager worden en zal de dode zone toenemen
  

MF

Bij MF kan men zowel overdag als 's nachts gebruik maken van de grondgolf. Het MF zend bereik is overdag begrensd door de reikwijdte van de grondgolf. Dit bereik wordt beinvloed door de grondgolf frequentie en effectieve voorplanting van het signaal boven de grond. Op zee is deze voortplanting beter dan boven het aard oppervlak. Het zendbereik wordt aanzienlijk beinvloed door het zendvermogen. Alle SOLAS schepen uitgerust met MF/HF apparatuur dienen met genoeg vermogen te kunnen uitzenden zodat ze tenminste een zendbereik van 150 Nautische Mijlen hebben om in Sea Area A2 het kuststation te kunnen bereiken.

Gedurende de nacht zal de propagatie van MF radiosignalen zowel via de grondgolf als via de ruimtegolf gaan. Dit resulteert in een groter zendbereik van de MF 's nachts. De reflectie van het MF signaal 's nachts heeft een 'skip distance' echter zal deze door het bereik van de grondgolf geheel worden opgevuld zodat men geen last heeft van een dode zone.

De MF DSC kan worden gebruikt om andere stations op te roepen om zo een verbinding tot stand te brengen. Voor communicatie met een hogere prioriteit dan routine (distress, urgent, safety) dient de DSC frequentie 2187.5 kHz te worden gebruikt . Voor DSC oproepen met de routine prioriteit dient in geval van een Ship-Schip oproep de simplex frequentie 2177 kHz te worden gebruikt. Voor schip wal oproepen met de routine prioriteit zal de duplex frequenties 2189.5 kHz (schip zend)/2177 kHz (schip ontvangt) moeten worden gebruikt.

Zodra er per DSC een geslaagde oproep is gemaakt, zal met voor de afhandeling van de communicatie moeten uitwijken bnaar een andere werk frequentie. Voor communicatie met een hogere prioriteit (distress, urgent, safety) dient de frequentie 2182 kHz te worden gebruikt. Voor routine communicatie zal men een frequentie moeten kiezen die beschikbaar is in de betreffende MF regio (zie appendix). Zo zijn bijvoorbeeld voor schip-schip communicatie de frequenties 2045 kHz of 2048 kHz in regio 1 beschikbaar, terwijl voor regio's 2 en 3, de frequenties 2635 kHz of 2638 kHz beschikbaar zijn. Voor schip-wal communicatie, zal het wal station het schip een werk frequentie toewijzen.

HF

Propagatie van HF radiosignalen zal altijd verlopen door middel van reflecties van de ruimte golven door de ionosfeer. Dit zal zorgen voor een goede communicatie over grotere afstanden. De ionisatie graad van de ionosfeer voortdurend veranderd voornamelijk door de invloed van de dag/nacht cyclus S'nachts in de duisternis zullen de lagere HF frequenties worden gereflecteerd door de hogere lagen in de ionosfeer dat resulteert in een groter zendbereik. Overdag zullen de hogere HF frequenties een goede reflectie krijgen van de hogere ionosfeer lagen zodat er dan grote afstanden kunnen worden overbrugt. Deze hogere HF frequenties zullen 's nachts in de duisternis onbruikbaar zijn vanwege het zeer geringe bereik van de grond golf en het uitblijven van reflecties door de ionosfeer.

De Ideale communicatie zal kunnen plaatsvinden op de OTF (Optimal Traffic Frequency). Als radio operator staat het niet vrij om een keuze te maken in frequentie, dit kan uitsluitend binnen de aan de maritieme diensten toegewezen frequentie banden. De officiele lijsten van bruikbare frequenties kan men vinden in de ITU boeken of in andere publicaties zoals ALRS vol. 1-6. De frequenties worden ingedeel per band. Deze banden zijn: 4MHz, 6MHz, 8MHz, 12MHz, 16MHz, 18/19MHz, 22MHz en 25/26MHz band. Binnen al deze banden zijn frequenties toegewezen voor telefonie, DSC, Telex, telegrafie etc.. De nood-, spoed- en veiligheidsfrequenties zijn slechts toegewezen tot en met de 16 MHz band, dit is ruimschoots voldoende om ruwweg de halve wereldbol te kunnen afdekken.

De operator dient de frequentie band te kiezen welke het dichtst bij de OTF ligt. De exacte frequentie hangt uiteraard af van de prioriteit (routine of hoger) en de soort communicatie (telefonie, DSC of Telex....). Voor de lijst met Nood- spoed- en veiligheidsfrequenties zie in de appendix. Voor non SOLAS schepen wordt het aangeraden deze lijst goedzichtbaar nabij de radio apparatuur op te hangen. Voor de routine schip-schip communicatie dienen de werkfrequentie te worden gebruikt uit de betreffende lijst (zie appendix).

De beschikbare frequenties kunnen worden opgezocht in de publicaties van de ALRS, ITU of andere bronnen. Noot: Deze schip-schip frequenties zijn simplex frequenties. Voor schip-wal communicatie worden duplex werkkanalen gebruikt, waarbij ieder kanaal uit twee frequenties bestaat. Het kanaal nummer is van 3 (YXX) tot 4 (YYXX) waarbij de symbolen Y of YY de band aanduidenin Mhz , terwijl XX het volgnummer aanduidt binnen de betreffende band in Mhz. Bijvoorbeeld: CH 603 betekend het derde kanaal binnen de 6 MHz band, terwijl CH 1210 het tiende kanaal betekend binnen de 12 MHz band.

HOE EEN FREQUENTIE TE KIEZEN

Als de operator een verbinding wil maken zal hij de afstand tot het schip of walstation moeten weten en de OTF berekenen om zo de juiste frequentie in de betreffende band te kunnen kiezen. De gemiddelde operator met enige ervaring zal niet iedere keer de OTF berekenen maar op grond van zijn ervaring de juiste keuze kunnen maken. De simulator hieronder kan behulpzaam zijn bij het bepalen van de juiste frequentie band. Noot: de getoonde resultaten zijn geen excate waarden maar ronde figuren gebasseerd op ervaringen.