Vad betyder VQ? Amatörradio VHF-band

Ultra är ett latinskt ord som betyder: mer, bortom och in svåra ord- ligger utanför, extrem. Således är ultrakorta vågor ultrakorta vågor. Med korta vågor menar vi vanligtvis intervallet för elektromagnetiska vågor från 50 till 10 m (från 6 till 30 MHz).

Vågor med en längd på 10 m är gränsen bortom vilken VHF-regionen börjar.

VHF är indelade i:

  • metervågor från 10 till 1 m, eller frekvens från 30 till 300 MHz;
  • decimetervågor från 100 till 10 cm, eller frekvens från 300 till 3 000 MHz;
  • centimetervågor från 10 till 1 cm, eller i frekvens från 3 000 till 30 000 MHz;
  • millimetervågor från 10 till 1 mm.

VHF- unika och långt ifrån fullt studerade elektromagnetiska vågor. Men det vi redan vet om dem gör att vi kan prata om de stora möjligheter som VHF öppnar för fortsatta framsteg inom radiokommunikation och sändningar. Och modern tv är i allmänhet otänkbart utan ultrakorta vågor.

Detta utbud lockar med sina öppna ytor. Sändningsområdet från 200 till 2 000 m täcker ett frekvensband på endast 1 350 kHz (1 500 - 150 = 1 350 kHz), och enbart VHF-mätarbandet, dvs vågor från 1 till 10 m inklusive, upptar ett frekvensband på 200 kHz. Faktum är att när vågorna förkortas blir frekvensgränserna allt bredare. Och ju bredare frekvensgränserna är, desto fler stationer kan placeras utan risk att orsaka ömsesidig störning.

Om vi ​​är överens om att varje radiostation behöver en 10 kHz kanal (och i själva verket är den ännu mindre), så kan 27 000 sändare placeras i VHF-mätarbandet, och endast 135 i intervallet från 2 000 till 200 m "Täthet på luft” har länge varit ett hinder för utvecklingen av radiokommunikation och sändningar.

Frekvensutrymme i VHF-regionen gör det möjligt att inte bara öka antalet radiostationer, utan också att bedriva radiosändningar på ett helt nytt sätt. Därför är till exempel radiotelefoni med frekvensmoduleringsmetoden, som kräver ett brett frekvensband, och tv-sändning, som, som vi kommer att lära oss senare, kräver en kommunikationslinje som går genom ett mycket brett frekvensband, endast möjliga på vågor som är kortare än 10 m.

I VHF-bandet utvecklas sådana egenskaper och möjligheter harmoniskt som endast delvis realiseras i andra band. Här finns till exempel full möjlighet att sända ut radiovågor i önskad riktning. Genom att göra detta, först och främst, kan du spara enorm kraft och arbeta på sådana linjer med så låga krafter som skulle verka löjligt på andra band. Men huvudsaken är att dessa VHF-egenskaper är speciellt utformade för radionavigeringsändamål.

Det är ingen slump att de första konstgjorda jordsatelliterna, både sovjetiska och amerikanska, var utrustade med VHF-sändare. Detta beror på det faktum att VHF-vågor inte reflekteras från de joniserade lagren av jordens atmosfär och passerar fritt i rymden. Detta bekräftas av mottagningen av radiosignaler från sovjetiska jordsatelliter och de första rymdraketerna. Och den första rekord tvåvägsradiokommunikationen mellan rymden och jorden i mänsklighetens historia, utförd av Yu A. Gagarin från Vostok-satelliten, utfördes på korta och ultrakorta vågor.

VHF-räckvidden har också stor betydelse för radiokommunikation över korta avstånd. Ultrakorta vågor används i stor utsträckning inom jordbrukssändningskommunikation, räddningstjänst, växlingskommunikation på järnvägstransporter, kommunikationer inom flygfält och hamnar, brandskydd och stora byggarbetsplatser.

Men först och främst ger ultrakorta vågor nya, bättre kvalitetsindikatorer till radiosändningar.

Radiosändningstekniken är fortfarande långt ifrån perfekt: radiomottagning åtföljs ofta av starkt brus, sprakande och andra störningar. Denna störning elimineras till stor del genom att byta till VHF. VHF-området verkar vara fritt från atmosfäriska störningar. Det kan naturligtvis inte sägas att det absolut inte finns någon störning på VHF. De visas först i själva mottagaren. Deras förekomst förklaras av obetydliga elektriska strömmar som spontant flyter i mottagarens ingångskretsar. Dessutom visade sig bilmotorer utan skyddande elfilter och vissa elektriska klocksystem vara störningskällor på VHF.

Antalet störningar och deras nivå är dock betydligt mindre på VHF än på andra band, och denna störning kan också försvagas. Detta uppnås genom att använda frekvensmodulering (FM).

Frekvensmodulering

"Tyst radio", "radio utan störningar" - detta var namnet på de första sändningarna med frekvensmoduleringsmetoden, som producerades i Leningrad 1940.

Vad är metoden för frekvensmodulering, varför garanterar den mot störningar? Atmosfäriskt och industriellt brus är elektriska signaler med kaotiskt varierande amplitud, det vill säga tyvärr amplitudmodulerade signaler. Frekvensmodulationsmetoden tillhandahåller strikt amplitudkonstans. Speciella enheter används som "övervakar" att amplituden för högfrekventa svängningar både vid sändarens utgång och vid mottagarens ingång inte ändras under drift.

Grafisk förklaring av frekvensmodulering.


Elektriska apparater och installationer skapar en viss ljudnivå.

Om en mottagare av frekvensmodulerade oscillationer tar emot signaler som är modulerade i amplitud, måste en sådan mottagare svara på dem (och reagerar) med fullständig tystnad. Därför reproduceras inte atmosfäriska och industriella störningar av en sådan mottagare.

Men hur man överför meddelanden kan vi bli frågade. Mottagaren tar emot signaler med exakt samma styrka och amplitud. Vad kommer att driva högtalaren?

Naturligtvis, om den emitterade signalen är konstant i frekvens (konstant våglängd) och amplitud, kommer den inte att föra några meddelanden med sig. Och om du i takt med ljudvibrationer (mikrofonström) ändrar frekvensen på de utsända vibrationerna, hur då?

Kommer det att vara möjligt att genomföra överföringen på detta sätt?

Det visar sig att det kommer att vara fullt möjligt. Detta är precis principen för frekvensmodulering: vibrationer i ljudfrekvensen modulerar inte amplituden utan frekvensen. Under sådan sändning ändras stationens våglängd hela tiden, men kraften hos den emitterade vågen förblir oförändrad.

Mottagaren av frekvensmodulerade signaler har en speciell enhet som endast svarar på förändringar i frekvensen av mottagna svängningar. Det kallas en frekvensdetektor. Denna enhet omvandlar förändringar i frekvens till motsvarande förändringar i storlek elström. Ju större strömmen är vid utgången av frekvensdetektorn, desto högre frekvens har den mottagna signalen och desto djupare är frekvensmodulationen. Antalet gånger signalfrekvensen ändras per sekund, samma antal gånger som strömmen vid detektorutgången ändras under denna tid. Med andra ord, efter detektorn erhålls elektriska svängningar av samma form, som skickades från studion till radiosändningsstationen. En ljudfrekvensström tillförs högtalaren (som i en konventionell radio). Diffusorn förs in i ett oscillerande tillstånd och vi hör ljud.


Men inom vilka gränser kan vi ändra sändarens våglängd, med hur många meter (eller med hur många hertz, om vi pratar om frekvens)?

Teori, särskilt praktik, visar. För att kunna utföra högkvalitativa sändningar måste dock förändringar i sändarens bärfrekvens vara relativt stora: 50-75 kHz i varje riktning av den nominella bärfrekvensen.

Enligt befintliga standarder, för amplitudmodulering, tilldelas en kanal med en bredd på 9 kHz för sändningsstationer. För att utföra överföring med frekvensmodulerade svängningar ökar kanalbredden med 16-17 gånger.

I hela sändningsområdet (från 200 till 2000 m) skulle det inte finnas tillräckligt med plats för ett dussin sådana radiostationer, men i mätarvågsområdet finns det gott om plats för dem. Det är därför FM används i VHF-området. Alla broadcast-sändare i band längre än VHF använder amplitudmodulering, eftersom det belastar vågområdet mer "ekonomiskt" än frekvensmodulering.

Men FM minskar inte bara störningsnivån, utan ökar också räckvidden för högkvalitativ överföring.

Frekvensmodulering används i stor utsträckning, förutom radiosändningar, och för militär radiokommunikation. Genom att undertrycka många störningar från tändsystemen i bilar, stridsvagnar och flygplan ökar det därmed tillförlitligheten för radiomottagning. I det här fallet blir ultrakortvågssändare ännu mer kompakta, eftersom det krävs lite ström från dem.

Inom synhåll

Ultrakorta vågor utbreder sig huvudsakligen bara inom siktlinjen, som ljusstrålar, och är begränsade till ett avstånd på 70 till 120 km. Är det därför man försöker höja antennerna på VHF-sändare så högt som möjligt? och tv-ägare som bor utanför städerna där tv-centraler finns försöker installera sina antenner högre.

Räckvidden för VHF-sändare är kort jämfört med konventionella sändningsstationer. Det här är dåligt. Men det här är bra: ett betydligt större antal radiostationer kan arbeta på samma vågor. Moskva och Kiev, Gorkij och Kharkov, för att inte tala om städer som ligger längre från varandra, kan ha samma våg, och de kommer inte att störa varandra. VHF-radio med kort räckvidd kan vara betydligt mindre kraftfull än långvågs- ​​eller mellanvågsradio.

Räckvidden för en VHF-sändare kan utökas genom att öka dess effekt och antennhöjd. Vanligtvis är serviceområdet för en sådan sändare med en effekt på 5-10 kW begränsat till 100 km.


Med en gynnsam terrängprofil och en tillräckligt hög mottagarantenn kan räckvidden ökas till 200-300 km. Men med tanke på våra utrymmen är detta naturligtvis inte tillräckligt. Därför uppstod behovet av att skapa reläpunkter belägna på ett avstånd av 100-150 km från varandra. Regionala och distriktscentra, som till exempel tar emot ett program från en huvudsändare, kommer att sända det mottagna programmet för en regional stad eller deras distrikt genom en lokal sändare.

Reläpunkter har redan byggts på ett antal platser för tv-mottagning. De tar emot program från närmaste centralstation och sänder dem inom en radie av 6–15 km. Om till exempel för att ta emot tv 200 km från Kiev (i Gomel) behövdes ytterligare förstärkare och komplexa antenner, är det med konstruktionen av en relästation möjligt att ta emot Kiev-sändningar på vanliga tv-apparater med enkla antenner.

Radioreläledningar. Skapandet av relästationer löser dock inte helt problemet med överföring över långa avstånd. Detta problem löses med hjälp av radioreläkommunikationslinjer. En annan egenskap hos ultrakorta vågor spelar en roll här - strålningens riktning. Vid decimeter- och centimetervågor erhålls starkt riktad mottagning med lätta, kompakta antenner eller genom en enda vibrator med metallspegel.

I allmänhet, när vågorna förkortas, liknar de emitterande enheterna mer och mer optiska reflektorer.

Fördelen med riktad transmission kan illustreras med detta exempel. Vid decimetervågor kan en 2 W radiostation med en enkel sändarantenn med starkt riktad strålning skapa en signal i mottagarantennen av samma styrka som en 2 kW station med cirkulär strålning.

En enkel lösning på VHF-riktningsproblemet var en av anledningarna till användningen av dessa vågor för radar, vilket kräver mycket riktade enheter.

Men låt oss återgå till radioreläkommunikationslinjer. Vikten av radioreläkommunikation har redan vid upprepade tillfällen betonats i partiets och regeringens beslut.

Vad är en radioreläkommunikationslinje? Detta är en kedja av mottagande och sändande radiostationer som arbetar på decimetervågor. I denna kedja betjänar två terminalradiostationer direkt korrespondenter, och mellanliggande radiostationer är avsedda att ta emot signaler från föregående station och automatisk växellåda(relä) dem till nästa station som ett stafettlopp.

Mellanrelästationer styrs av signaler som skickas från den ena eller andra änden av linjen. Eftersom grannstationernas antenner måste vara inom synhåll, installeras radiostationer var 50-60:e km och har master 50-70 m höga.

Varje terminalenhet har en radiosändare och en radiomottagare som behövs för samtidig sändning och mottagning av signaler.

Sändning och mottagning utförs på olika vågor, och sändaren stör därför inte mottagarens funktion.

Varje mellaninstallation har två sändare och två mottagare som tjänar till att vidarebefordra signaler i framåt- och bakåtriktning.

De flesta stationer på linjen är automatiska. Det finns servicepersonal på ungefär var tionde station i kedjan.

Genom en sådan radiorelälinje är det möjligt att samtidigt genomföra telegrafiska och fototelegrafiska sändningar, flera hundra telefonsamtal och sändning av radio- och tv-program. Radioreläledningar kommer att göra det möjligt att i framtiden koppla ihop storstädernas telefonnät till ett enda telefonnät.

En av de första som byggdes var Moskva-Ryazan radioreläkommunikationslinje, som tjänade transportbehoven. Den paraboliska antennen för Moskva-stationen installerades på 25:e våningen i ett höghus nära Röda porten, och vid Peski-, Bronnitsy- och Ryazan-stationerna har metallmaster 50-70 m höga byggts upp nu utspelade sig över hela landet.

Med en mellanposition mellan radiokommunikation och trådkommunikation är radioreläkommunikationslinjer mycket mer ekonomiska trådbunden kommunikation. De kräver inte en stor mängd metall för ledningar, och ger en betydligt högre hastighet för linjekonstruktion med mindre ansträngning och pengar än en trådbunden kabelledning.

Det bör noteras att alla de senaste landvinningarna inom radioelektronik är förknippade med användningen av ultrakorta vågor: TV, radar, radiokontroll rymdraketer, radioastronomi. Men in nyligen något nytt upptäcktes i själva ultrakorta vågor.

Det visade sig att VHF kan spridas inte bara inom synhåll.

Radioamatörer som är inblandade i tv har spelat in många fall av ultralångdistansmottagning av tv-sändningar. Nu kan vi redan nämna ett antal experimenterare som tar emot sändningar från utländska tv-center på Sovjetunionens territorium. Det räcker med att peka på moskoviten S.K. Sotnikov, som då och då tar emot tv-sändningar från Prag, Berlin, Rom, Bryssel, London, Bern och andra europeiska städer. Program från Moskvas och Leningrads tv-center ses ofta i Västeuropa. Detta möte är ännu inte ordinarie. Detta förklaras av jonosfärens tillstånd.

Allt är inte studerat och klart i denna fråga ännu, men det finns nya fenomen inom området VHF-distribution.

Ukavister. I familjen av sovjetiska kortvågsoperatörer är den mest talrika och mest ungdomliga i sin massa avskiljandet av ultrakortvågsoperatörer eller, som de kort och gott kallas, "ukavister". Detta förklaras av det faktum att arbete med ultrakorta vågor är ganska tillgängligt för nybörjare radioamatörer.


På amatörradiostationen för makarna Karel och Maina Fekhtel (Lviv).

För amatörkommunikation på VHF är kunskap om telegrafalfabetet inte nödvändig (kommunikation sker med mikrofon). Tillstånd att äga en egen sändare kan erhållas från 16 års ålder och man kan bli operatör för en skolradiostation för VHF från 14 års ålder.

För VHF-arbete tilldelas amatörer tre intervall: 28-29,7 MHz (tio meter), 144-146 MHz (2,0-2,1 m) och 420-435 MHz (centimeter).

Av dessa intervall är tiometersräckvidden den mest intressanta. Det möjliggör långdistanskommunikation och lokal kommunikation. Amatör VHF-sändare och mottagare är lätta, små i storlek och bärbara. På VHF kan du använda mycket miniatyrradiostationer.

Föreställ dig en liten låda som väger 100 g - en sådan radiostation kan ge kommunikation inom en kilometer.

Möjligheterna för amatör-VHF-arbete är varierande och spännande. Här finns intressant designarbete och frestande möjligheter för långdistanskommunikation, och tillsammans med detta möjligheten att använda din radiostation som en slags telefon för att kommunicera med grannar på samma gata och med vänner på andra sidan stan.

Naturligtvis är det mest intressanta deltagande i tävlingar, möjligheten att ta emot sport rankas upp till mästare i sport. "Field Day"-tävlingarna är nu mycket populära. Ukavister tillbringar denna dag på fälten, på bergen och i skogarna, och kombinerar avkoppling i naturens knä med sina favoritsporter. Genom att installera sina lågenergistationer i bergen och i områden där det nästan inte finns några störningar, uppnår radioatleter intressanta resultat denna dag, särskilt över långdistanskommunikation.

Berömd Fox Hunter. Förre Sovjetunionens mästare Igor Shalimov.

I senaste åren här i Sovjetunionen och i europeiska länder Rävjaktstävlingar blev utbredda. Detta är en tävling där "rävarna" är sändare (HF och VHF), och "jägarna" är radioidrottare som hittar sin riktning, utrustade med mottagare med speciella riktningsantenner.

"Rävar" (det finns vanligtvis tre av dem) ligger i skogen på ett avstånd av 3 - 4 km från varandra, och startlinjen är satt 3 km från den första räven. Rävarna ger växelvis signaler under en minut "Jag är den första räven (andra eller tredje)" med 1 minuts mellanrum.

"Hunters" släpps var 5:e minut, och vinnaren är den som hittar alla rävarna i sekvens, med början med den första och på kortast tid.

I dessa tävlingar är jägarens skickliga "utrustning", kompaktheten och bekvämligheten av utrustningen för snabb rörelse, radioatletens fysiska uthållighet och naturligtvis bra utrustning och skicklig hantering av den av stor betydelse.

Varje år utökas vårt nätverk av radiocirklar i skolor och VHF-radiostationer på dem.

Moskva "ukavister" är väl medvetna om anropssignalen från UAZKCC-radiostationen. Detta är anropssignalen för amatör-VHF-stationen i radiocirkeln i skola nr 59 uppkallad efter N.V. Gogol - pionjären för VHF-sport i huvudstadens skolor.

VHF-radiocirkelns anmärkningsvärda arbete, ledd av S. M. Alekseev, beskrivs i detalj i böckerna av S. M. Alekseev "Radio at School" och "School VHF Radio Station".

VHF-cirkelns arbete på skola nr 59 bedrivs inom följande områden:

  1. Operatörernas arbete med att upprätta förbindelser med andra stationer. Det här är idrottsarbete. Operatörernas uppgift är att etablera det största antalet tvåvägskommunikation och över största möjliga avstånd, upprätthålla en hårdvarulogg. Detta arbete gör det möjligt att utbilda amatörradioamatörer, eftersom sportkategorier delas ut för prestationer inom området VHF-kommunikation.
  2. De återstående medlemmarna i VHF-cirkelns arbete för att studera egenskaperna hos VHF, radiostationens räckvidd och beroendet av mätarvågornas passage av atmosfärens tillstånd, övervaka hörbarheten av skolradiostationen i olika riktningar. Detta är utbildnings- och forskningsarbete.
  3. Designarbete. Produktion av campingradiostationer, assistans till enskilda medlemmar i cirkeln med att bygga egna radiostationer, utveckling och uppbyggnad av nya radiostationer av cirkeln för arbete i andra VHF-band.
  4. Massarbete. Genomföra exkursioner för skolelever till radiostationen. Radiokommunikationstjänster för skolutflykter och pionjärresor. VHF-cirkelns propaganda genom skolradiocentralen och i väggtidningen. Anordnande av skolradiokväll med demonstration av utrustning och radiokommunikation.

Jag skulle vilja se UHF-klubbar som de på skola nr 59 uppkallade efter N.V. Gogol (Moskva, Staro-Konyushenny-banan, 18) organiserade i många skolor. För att lägga till en ny stor grupp av VHF-entusiaster till de många tusen radioamatörerna i vårt land, ljöd hundratals nya anropssignaler från VHF-radiostationer i skolan i etern och tusentals VHF-radiooperatörer började utveckla tekniken. ultrakorta vågor.

Det ultrakorta vågområdet är i sin tur uppdelat enligt följande: vågor med en längd på 10 m upp till 1 m kallas meter, längd från 1 m upp till 10 cm - decimeter, längd från 10 cm upp till 1 cm- centimeter och slutligen kortare än 1 cm- millimeter. Ett elektromagnetiskt fält med en viss våglängd oscillerar med en frekvens som motsvarar denna våglängd. Frekvensen uttrycks i hertz (dvs antalet svängningar per sekund). Våglängd 10 m motsvarar en frekvens på 30 miljoner hertz (megahertz) och våg 1 m- 300 miljoner hertz.

I hela ultrakortvågsområdet tilldelas radioamatörer små ytor för kommunikation och olika experiment. I mätarområdet tilldelas ett våglängdsområde från 7,89 till 7,436 m (38-40MHz) och från 2.08 till 2.05 m (144-146MHz); i decimeterområdet är våglängdsområdet från 71,39 till 70,55 cm (420-425MHz) och från 20.4 till 19.7 cm (1470-1520MHz) och slutligen, i centimeterintervallet, tilldelas radioamatörer ett vågområde från 5,3 till 5,1 cm (5650-5850MHz).

Området 38-40 är för närvarande mest bemästrat av radioamatörer. MHz. Detta hände för att För det första, TV-stationer i vårt land arbetar på vågor nära detta amatörband, och för det andra eftersom utrustningen för att arbeta på dessa vågor kan tillverkas av vanliga utbredda radiokomponenter.

Utvecklingen av det ultrakorta vågområdet av radioamatörer började för länge sedan, men de första säkra stegen i denna riktning togs först nyligen. Som nämnts ovan är det idag möjligt att etablera fjärrkommunikation på VHF över avstånd på flera tusen kilometer.

Radioamatörers behärskning av ultrakortvågsband gör det möjligt att upptäcka nya anmärkningsvärda egenskaper hos dessa vågor varje dag.

VAL AV RADIOSTATIONSPROGRAM

Varje sändar/mottagare radiostation består av en mottagare, sändare, antenn och strömförsörjning. Designen som diskuteras i den här broschyren drivs av batterier, så det finns ingen anledning att dröja i detalj om strömkällor.

En bärbar radiomottagare måste uppfylla många, ibland motstridiga, krav.

Först och främst måste den vara tillräckligt känslig, eftersom en bärbar radiostation som regel har låg effekt och inte ger en tillräckligt stark fältstyrka i andra änden av kommunikationslinjen. Fältstyrkan på avstånd från radiostationen av den beskrivna designen är mer än en kilometer mätt i bästa fallet tiotals mikrovolt per meter.

Mottagaren av en bärbar radiostation måste ha en ganska bred bandbredd, eftersom sändarens frekvens är instabil och mottagningen blir svår om mottagaren har en skarp inställning.

Eftersom mottagaren är avsedd för en bärbar radiostation bör den förbruka lite energi, d.v.s. vara ganska ekonomisk. Dessutom bör den vara lätt att tillverka och ha få delar så att produktionen är överkomlig för en nybörjare radioamatör. Den mest lämpliga, baserat på de listade kraven, är den så kallade superregenerativa mottagaren. Den senare tillåter mottagning av radiotelefoner och modulerade radiotelegrafsignaler. Mottagningen på en sådan mottagare är stabil. Om ingen signal (eller en mycket svag signal) tas emot vid superregeneratorlampans rutnät, hörs ett ljud som liknar väsandet från en primus i telefonen. Detta är det så kallade superregenereringsljudet. När en signal appliceras på superregeneratorlampans rutnät minskar eller försvinner det karakteristiska väsandet märkbart, och endast den användbara signalen hörs i telefonen om den är modulerad. Om endast bäraren för den mottagna radiostationen anländer till superregeneratornätet, observeras en förlust av brus. Denna omständighet hjälper till att ställa in den mottagna stationen.

En mottagare som arbetar i superregenereringsläge gör att du kan få mycket hög förstärkning från ett enda rör.

Det är dock nödvändigt att komma ihåg att superregeneratorn har den obehagliga egenskapen att sända ut sina egna svängningar in i antennen, som en liten sändare av pulsade radiosignaler, och därför skapar den superregenerativa mottagaren betydande störningar med närliggande VHF-mottagare och tv-apparater.

Stort värde för korrekt drift Den superregenerativa mottagaren har ett val av kommunikation med antennen. Om det finns en stor anslutning avbryts genereringen och mottagaren fungerar inte.

Mottagarens breda bandbredd, som gör att du säkert kan ta emot den önskade radiostationen, kan vara orsaken till att någon annan station i närheten av frekvensen kommer att lyssnas på samtidigt. I dagsläget kan detta försummas, eftersom relativt få radiostationer verkar på VHF-bandet.

Sändaren för en bärbar radiostation måste också vara ekonomisk och samtidigt ge nödvändig kraft för kommunikation. Den beskrivna radiostationens sändare levererar effekt mätt i flera tiondels watt.

Radiostationen är avsedd att fungera som en telefon, därför är det nödvändigt att tillhandahålla en modulator. Modulatorn är nödvändig för att förstärka ljudfrekvensspänningsfluktuationerna som tas emot från mikrofonen till ett värde som är tillräckligt för att påverka högfrekvensgeneratorn. Det är mest bekvämt att använda en kolmikrofon som mikrofon, eftersom när du använder den senare är ljudfrekvensspänningen högre än med någon annan mikrofon.

Radiokommunikation med sådana radiostationer antas vara simplex, det vill säga sådan att radiostationen samtidigt fungerar antingen endast för mottagning eller endast för sändning. Följaktligen är den mottagande delen av radiostationen inte i drift under sändning och omvänt används inte radiostationens sändare under mottagning.

En bärbar radiostation måste ha så få delar som möjligt, därför måste dess krets utformas på ett sådant sätt att sändardelarna genom enkel omkoppling kan användas för mottagning och mottagardelarna kan användas i sändaren.

Radion måste ha ett minimum antal rör. Minsta möjliga antal är två. Under överföringen fungerar en av dem som en generator och skapar högfrekventa svängningar, den andra fungerar i en modulator och förstärker ljudfrekvensspänningsfluktuationer efter mikrofonen. Det är omöjligt att leverera ljudfrekvensspänning från en mikrofon direkt till ett generatorrör utan en modulator, eftersom spänningen som tas emot efter mikrofonen är liten för att säkerställa ett tillräckligt djup av moduleringen.

I en bärbar radiostation är det mest fördelaktigt att använda autoanodmodulering. Denna modulering ger den lägsta strömförbrukningen och kräver mindre

modulerande spänning. Emellertid blir sändarens design och inställning i detta fall mer komplicerad.

Superregeneratorns mottagare har också två lampor, varav en är en superregenerativ detektor, och den andra är en lågfrekvent förstärkare, eftersom spänningen som tas emot efter superregeneratorn inte räcker för att telefoner ska fungera bra. Detta är särskilt märkbart när den sändande radiostationen är belägen på avsevärt avstånd från den mottagande stationen och fältstyrkan vid den mottagande platsen därför är låg.

DESIGNFUNKTIONER PÅ VHF-RADIOSTATIONER

Utformningen av VHF-utrustning måste närma sig noggrant, med hänsyn till alla dess funktioner. Delar och isoleringsmaterial som arbetar vid höga frekvenser är föremål för ökade krav. Många radiorör, som vanligtvis fungerar bra på långa och korta vågor, visar sig vara olämpliga eller ineffektiva på VHF. Designen som diskuteras nedan använder konventionella lampor, men det måste beaktas att vissa lampor kanske inte fungerar bra på VHF och i det här fallet måste de väljas därefter.

För att undvika förluster måste isoleringen av delar i ultrahögfrekventa kretsar vara av hög kvalitet, det vill säga isolatorer för att fästa delar (kondensatorer, högfrekventa drosslar, spolar, antennledningar) och lamppaneler måste vara gjorda av bra dielektrikum, till exempel , radioporslin, polystyren eller specialkeramik . Vid frekvenser 38-40 MHz Ebonit eller organiskt glas, som är något sämre i sina egenskaper, kan också användas. Getinax, textolit och carbolit bör inte användas, eftersom förlusterna i dessa material är mycket högre.

Särskilt höga krav ställs på kretsen. Den måste ha en hög kvalitetsfaktor, så endast en luft- eller keramisk kondensator används som avstämningskondensator. Kretsspolen är gjord av tjock silverpläterad koppartråd. Styrkan på spolen måste vara sådan att dess induktans inte ändras under stötar, annars blir kretsens frekvens instabil. Det är bäst att använda spolar på en keramisk ram med ett skruvspår på vilket ett lager silver appliceras. Under amatörförhållanden kan du göra en spole genom att linda en koppartråd runt en keramisk ram med viss spänning (Fig. 4).

Försilvra av trådar kan enkelt göras hemma. För detta ändamål behövs förbrukad hyposulfit (fixer), som används vid fotografering. Noggrant rengjorda och polerade kopparkretsdelar tvättas med en alkalilösning och sköljs sedan in rent vatten och nedsänk i flera timmar i hyposulfit. Koppardelar är belagda med ett enhetligt skikt av silver i en hyposulfitlösning. Efter en andra tvätt i vatten har de silverpläterade delarna inte en helt ren yta – på vissa ställen är de täckta med en brunsvart beläggning. Plack kan enkelt avlägsnas med tandpulver och en ren trasa eller genom att helt enkelt slipa med en mjuk, ren trasa eller läder.

Spolarnas diameter bör inte göras mycket stor eller omvänt mycket liten. Med en mycket stor diameter ökar förlusterna på grund av strålning och skapandet av strömmar i metalldelarna som omger spolen, och med en liten diameter minskar dess kvalitetsfaktor. Typiskt varierar diametern på spolarna från 10 till 50 mm. Det är lämpligt att placera metalldelar från spolen på ett avstånd av minst 5-7 mm.

Vid konvertering av kretsspolar från en gammal amatörband 85-87MHz för den nya 38-40 MHz med samma geometriska dimensioner på spolarna måste antalet varv ökas med 2,2 gånger, d.v.s. proportionellt mot frekvensändringen.

Vid upplindning på en ram med en diameter på 4 mm en sådan gasreglage kommer att ha

Högfrekventa drosslar är gjorda i form av en enskiktsspole. De är vanligtvis lindade på en keramisk stav och innehåller flera dussin varv av isolerad tråd. Upplindning av högfrekventa drosslar kan göras antingen varv till sväng, eller med en forcerad stigning (med ett visst avstånd mellan varven), eller med en variabel stigning (progressiv lindning). Det är bäst att använda en progressiv sårchoke. Änden av en sådan choke med det största avståndet mellan varven är ansluten till styrgallret eller till lampans anod. Det rekommenderas att bestämma längden på induktortråden (i meter) med hjälp av formeln

där / M ax är den maximala driftfrekvensen in MHz

Alltså för amatörområdet 38-40 MHz induktorn ska lindas med en bit trådlängd

För högfrekventa drosslar är det bäst att använda PESHO- eller PShD-tråd med en diameter på 0,1-0,15 mm.

För att förstå vilka krav som ställs på ultrakortvågsantenner är det nödvändigt att känna till deras utbredningsegenskaper. Följande diskussion om utbredningsegenskaper gäller huvudsakligen för amatörradiobandet från 144 till 146 MHz (våglängd 2 m), men de huvudsakliga utbredningsegenskaperna är ungefär desamma som i alla andra VHF-band.

Som bekant bestäms utbredningen av korta vågor huvudsakligen av deras reflektion från jonosfären, det vill säga det beror på jonosfärens reflekterande egenskaper. Endast tack vare detta blir det möjligt att sprida korta vågor över långa avstånd. Elektromagnetiska vågor med en våglängd på 2 m (ultrakorta vågor) reflekteras inte längre från jonosfärens skikt; de passerar genom hela atmosfärens tjocklek och sprider sig ut i rymden. Denna egenskap hos ultrakorta vågor är inte gynnsam för kommunikation mellan två punkter belägna ganska långt på jordens yta (till exempel mellan två amatörradiostationer), men tillåter samtidigt användning av ultrakorta vågor (särskilt i decimeterområdet) för kommunikation med rymdobjekt.

Utbredningen av ultrakorta vågor sker kvasi-optiskt, det vill säga de fortplantar sig på nästan samma sätt som ljusstrålar - i raka linjer och kan reflekteras, bryts och sprids av olika föremål. Därför är 2 m vågor mest lämpliga för siktlinjekommunikation; de upplever inte någon betydande dämpning, och därför säkerställs tillförlitlig radiokommunikation hela tiden med låg sändareffekt. Dessutom kan man hoppas på att öka radiokommunikationsområdet med 35 % i förhållande till siktavståndet, beräkna radiokommunikationsområdet med formeln $$d=4.13(\sqrt(h_1)+\sqrt(h_2) )),$$ där d - räckvidd, km;

h 1, - höjden på sändningsstationens antenn, m;

h 2 - höjd på mottagningsstationens antenn, m.

Denna formel tar hänsyn till den ökning av radiokommunikationsräckvidden som sker i praktiken, förutsatt att det inte finns några höga naturliga hinder mellan mottagande och sändande stationer som avskärmar en station från den andra. Under vissa förhållanden kan radiokommunikationsräckvidden inom 2 m räckvidden nå 1 000 km eller mer. Detta fenomen är förknippat med den så kallade refraktionen, när en krökning av vågutbredningsbanan observeras på grund av en gradvis förändring av luftens brytningsindex med höjden. Utbredningsvägen för elektromagnetiska vågor är krökt mot jordens yta, på grund av vilket en ökning av radiokommunikationsräckvidden uppnås. Det bör noteras att brytningsindexet i troposfären beror på meteorologiska faktorer som lufttryck, relativ fuktighet och temperatur.

Från fig. 10-1 visar att i fallet med rätlinjig utbredning av ultrakorta vågor, når endast de vågor mottagningsstationen som sänds ut vid mycket små höjdvinklar, nästan tangentiellt mot jordytan. Om troposfärens tillstånd är sådant att ultrakorta vågor upplever en märkbar böjning när de utbreder sig genom den, blir kommunikation över långa avstånd möjlig (mottagare II). Höjdvinklarna för huvudstrålningen från sändarantennen måste återigen vara mycket små. Inversionsskikten i troposfären är vanligtvis belägna på låg höjd från jordytan - från flera hundra meter (korta radiokommunikationsräckvidder) till flera tusen meter (långa kommunikationsräckvidder), och därför det totala radiokommunikationsområdet i ultrakortvågsområdet är obetydlig. Som framgår av fig. 10-1 är det maximala radiokommunikationsräckvidden möjlig i det fall då strålningen har lägsta möjliga höjdvinklar.

När man överväger kortvågsantenner har det redan nämnts att reflektion från jordytan i omedelbar närhet av antennplatsen, orsakad av den lilla höjden på antennupphängningen, leder till att den vertikala elevationsvinkeln för huvudenheten strålningen från antennen ökar. Därför bör antennen hängas så högt över marken som möjligt. Kravet att hänga upp antennen "så högt som möjligt" uppfylls ganska enkelt i ultrakortvågsområdet, eftersom höjden på antennupphängningen alltid mäts i bråkdelar av driftvågen och i VHF-området, avståndet 10 m från jordens yta vid λ = 2 m är lika med 5 λ. I kortvågsområdet skulle samma avstånd för en räckvidd på 20 m (5 λ) vara lika med 100 m, vilket naturligtvis är absolut orealistiskt.

VHF-antenner bör placeras 2-3 λ högre än de omgivande objekten, men man bör inte sträva efter att överdrivet öka antennens höjd, eftersom i det här fallet blir antennens design mer komplicerad och nästan ingen praktisk vinst i radiokommunikation räckvidd uppnås.

Polarisering av fältet för ultrakortvågsantenner

I det korta våglängdsområdet är polariseringen av antennfältet av sekundär betydelse. En signal som sänds ut av en vertikalt polariserad sändare (till exempel en jordplansantenn) kan tas emot utan mycket dämpning av en horisontellt polariserad antenn, och inte sämre än av en vertikalt polariserad antenn. Situationen är en helt annan i VHF-bandet. I VHF-bandet är det absolut nödvändigt att polarisationerna för sändnings- och mottagningsantennerna är desamma. De vanligaste antennerna är de med horisontell polarisation (horisontella sändare). Vid användning av VHF-radiokommunikation med mobilstationer används dock oftast antenner med vertikal polarisation. Nedan finns en beskrivning av ultrakortvågsantenner med horisontell polarisering av de elektromagnetiska vågorna de sänder ut, dvs med horisontellt placerade element. Samma antenner kan också användas som vertikalt polariserade antenner om deras element roteras så att de intar en vertikal position. I det här fallet bryts alltid den korrekta formen av antennstrålningsmönstret till viss del. Denna omständighet beror på det faktum att vanligtvis störande metallföremål som ligger nära antennen också är placerade vertikalt, och dessutom påverkas i detta fall de olika avstånden mellan enskilda antennelement från jordens yta.

Vid arbete i VHF-området, om arbetet utförs i ett skogsområde, bör användningen av antenner med vertikal polarisation undvikas, eftersom de elektromagnetiska vågorna annars upplever kraftig dämpning på grund av trädstammar.

Radio(lat. radio – Jag sänder ut, jag sänder ut strålar radie - beam) är en typ av trådlös kommunikation där radiovågor, som fritt utbreder sig i rymden, används som signalbärare.

Funktionsprincip

Överföringen sker enligt följande: en signal med de erforderliga egenskaperna (signalens frekvens och amplitud) genereras på sändningssidan. Vidare överförs signal modulerar en högre frekvensoscillation (bärvåg). Den resulterande modulerade signalen strålas ut i rymden av antennen. På den mottagande sidan av radiovågen induceras en modulerad signal i antennen, varefter den demoduleras (detekteras) och filtreras av ett lågpassfilter (på så sätt blir den av med högfrekventa komponenten, bärvågen). Den resulterande modulerade signalen strålas ut i rymden av antennen.
På den mottagande sidan av radiovågen induceras en modulerad signal i antennen, varefter den demoduleras (detekteras) och filtreras av ett lågpassfilter (på så sätt blir den av med högfrekventa komponenten, bärvågen). Således extraheras den användbara signalen. Den mottagna signalen kan skilja sig något från den som sänds av sändaren (distorsion på grund av störningar och störningar).

Frekvensområden

Frekvensnätet som används i radiokommunikation är konventionellt indelat i intervall:

  • Långa vågor (LW) - f = 150-450 kHz ( l = 2000-670 m)
  • Medelvågor (MV) - f = 500-1600 kHz ( l = 600-190 m)
  • Kortvågor (HF) - f = 3-30 MHz ( l = 100-10 m)
  • Ultrakorta vågor (VHF) - f = 30 MHz - 300 MHz ( l = 10-1 m)
  • Höga frekvenser (HF-centimeterområde) - f = 300 MHz - 3 GHz ( l = 1-0,1 m)
  • Extremt höga frekvenser (EHF - millimeterområde) - f = 3 GHz - 30 GHz ( l = 0,1-0,01 m)
  • Hyperhöga frekvenser (HHF - mikrometerområde) - f = 30 GHz - 300 GHz ( l = 0,01-0,001 m)


Beroende på räckvidd radiovågor har sina egna egenskaper och distributionslagar:

  • LW absorberas starkt av jonosfären. Den viktigaste betydelsen är markvågor som utbreder sig runt jorden. Deras intensitet minskar relativt snabbt när de rör sig bort från sändaren.
  • SW absorberas starkt av jonosfären under dagen, och aktionsområdet bestäms av markvågen på kvällen, de reflekteras väl från jonosfären och aktionsområdet bestäms av den reflekterade vågen.
  • HF utbreder sig uteslutande genom reflektion från jonosfären, så det finns en så kallad radiotystnadszon runt sändaren. Under dagen reser kortare vågor (30 MHz) bättre och på natten längre vågor (3 MHz). Korta vågor kan färdas över stora avstånd m e avstånd vid låg sändareffekt.
  • VHF fortplantar sig i en rak linje och reflekteras som regel inte av jonosfären. De böjer sig lätt runt hinder och har hög penetreringsförmåga.
  • HF böjer sig inte runt hinder och fortplantar sig inom siktlinjen. Används i WiFi, mobilkommunikation, etc.
  • EHF:er böjer sig inte runt hinder, reflekteras av de flesta hinder och fortplantar sig inom siktlinjen. Används för satellitkommunikation.
  • Hyperhöga frekvenser böjer sig inte runt hinder, reflekteras som ljus och sprids inom siktlinjen. Användningen är begränsad.


Radioutbredning

Radiovågor färdas i vakuum och i atmosfären; jordens yta och vatten är ogenomskinliga för dem. Men tack vare effekterna diffraktion och reflektioner är kommunikation möjlig mellan punkter på jordens yta som inte har direkt synlighet (särskilt de som ligger på stort avstånd).
Utbredningen av radiovågor från en källa till en mottagare kan ske på flera sätt samtidigt. Denna fördelning kallasflervägs. På grund av multipath och förändringar i miljöparametrar, fading ) - förändring i nivån på den mottagna signalen över tiden. Med multipath uppstår en förändring i signalnivån på grund av störningar, det vill säga vid mottagningspunkten är det elektromagnetiska fältet summan av tidsförskjutna radiovågor i området.

Specialeffekter

Antipodeffekt - en radiosignal kan tas emot väl vid en punkt på jordytan ungefär mitt emot sändaren.
Exempel som beskrivs:

  • radiokommunikation av E. Krenkel (RPX), som var på Franz Josef Land den 12 januari 1930. med Antarktis (WFA).
  • radiokommunikation av Kon-Tiki flotten (cirka 6° S 60° W) från Oslo, 6 Watts sändare.
  • eko från en våg som färdas runt jorden (fast fördröjning)
  • en sällan observerad och lite förstådd effekt av LDE (Long Delay Echo).
  • Dopplereffekt En förändring i frekvens (våglängd) beroende på hastigheten för inflygning (eller avstånd) för signalsändaren i förhållande till mottagaren. När de närmar sig varandra ökar frekvensen, och när de rör sig isär minskar den.


Radiokommunikation kan delas in i radiokommunikation utan användning av repeatrar enligt våglängder:

  • SDV-anslutning
  • DV-kommunikation
  • NE kommunikation
  • HF kommunikation
  • HF-kommunikation med markvåg (ytvåg).
  • HF-kommunikation genom jonosfärisk (himmelvåg) våg
  • VHF-kommunikation
  • VHF siktlinjekommunikation
  • troposfärisk kommunikation
  • Använda repeaters:
  • Satellitkommunikation,
  • Radioreläkommunikation,
  • Mobilanslutning.


Använder broadcast streaming

Broadcast-streamat innehåll är mest lämpligt för scenarier som påminner om att titta på ett tv-program, där innehållet styrs och streamas från källpunkten eller servern. Denna typ av publiceringspunkt används oftast för att överföra liveströmningsdata från kodare, fjärrservrar eller andra publiceringspunkter för sändning. Om en klient ansluter till en sändningspubliceringspunkt tar den emot sändningsdata som redan har börjat sändas. Till exempel, om ett företagsmöte börjar streamas klockan 10:00, kommer kunder som ställer in klockan 10:18 bara att missa de första 18 minuterna av mötet. Klienter kan starta och stoppa en stream, men de kan inte pausa, spola framåt, bakåt eller hoppa över den.
Du kan också strömma filer och filspellistor på sändningspubliceringsplatsen. Om filkällan är en sändningspubliceringspunkt, sänder servern filen eller spellistan som en sändningsström. Spelaren kan dock inte styra uppspelningen, vilket är fallet med en on-demand-ström. Användare får livekodad strömsändningsdata. Klienter börjar spela den redan överförda strömmen.
Vanligtvis börjar en sändningspubliceringsplats strömma direkt efter start och fortsätter strömma tills den stoppas eller innehållet tar slut.
Innehåll från en sändningspubliceringsplats kan tillhandahållas som en unicast- eller multicastström. Strömmen från sändningspubliceringsplatsen kan sparas som en arkivfil och sedan erbjudas slutanvändare som en repris på begäran av den ursprungliga sändningsdatan.

Civil radiokommunikation

Beslut av SCRF i Ryssland (Statskommissionen för radiofrekvenser) för civila kommunikationer individer och juridiska personer i territoriet ryska federationen Det finns 3 frekvensgrupper:

  • 27 MHz (CB, "Citizens' Band", civilt band), med en tillåten sändarutgångseffekt på upp till 10 W. Bilradioapparater 27 MHz-området används i stor utsträckning för att organisera radiokommunikation i taxitjänster och för kommunikation mellan lastbilschaufförer;
  • 433 MHz (LPD, "Low Power Device"), 69 kanaler är allokerade för walkie-talkies med en sändarutgångseffekt på högst 0,01 W;
  • 446 MHz (PMR, "Personal Mobile Radio"), 8 kanaler är allokerade för walkie-talkies med en sändareffekt på högst 0,5 W.


Radion används i AMPRNet-datornätverk, där anslutningen tillhandahålls av amatörradiostationer.

Amatörradiokommunikation

Amatörradiokommunikation är en mångfacetterad teknisk hobby, uttryckt i att utföra radiokommunikation inom de radiofrekvensområden som är avsedda för detta ändamål. Denna hobby kan vara fokuserad på en eller annan komponent, till exempel:

  • design och konstruktion av amatörmottagnings- och sändningsutrustning och antenner;
  • deltagande i olika radiokommunikationstävlingar (radiosport);
  • samla in kvittokort som skickats som bekräftelse på radiokommunikation och/eller diplom utfärdade för att utföra viss kommunikation;
  • söka efter och genomföra radiokommunikation med amatörradiostationer som verkar från avlägsna platser eller från platser från vilka amatörradiostationer sällan verkar ( DXing);
  • arbete med vissa typer av strålning (telegrafi, telefoni med enkelsidband eller frekvensmodulering, digitala typer av kommunikation);
  • kommunikation på VHF med reflektion av radiovågor från månen (EME), från polarljusen ("Aurora"), från meteorskurar, med relä genom amatörradiosatelliter;
  • drift av låg sändareffekt (QRP), på den enklaste utrustningen;
  • deltagande i radioexpeditioner - går i luften från avlägsna och svåråtkomliga platser och territorier på planeten där det inte finns några aktiva radioamatörer.