Radio HRS 1/05 - Hrvatski Radioamaterski Savez

More documents

Recommendations

Info

DV Piše: Milan Čatari, 9A9RA Prijam signala na 136 kHz Aktivirajmo 136 kHz ! Mnogi radioamateri, osobito oni napredniji i skloniji eksperimentiranju i istraživanju, odavno su željeli raditi i na frekvencijama ispod 1.8 MHz. Zahtjev da nam se dodijeli opseg od 200 kHz bio je istaknut već na WARC-u '79. Međutim, bio je to zahtjev ispred vremena i naše želje tada nisu ispunjene. U prosincu 1995. god. na sastanku CEPT WGFM (u slobodnom prijevodu: Konferencija Europskih poštanskih i telekomunikacijskih administracija - Radna Grupa za dodjelu frekvencija) u Sofiji, njemački su se predstavnici, pozivajući se na preporuke IARU-a, pojavili s prijedlogom da se europskim amaterima na sekundarnoj osnovi dodijeli opseg u području od 142 - 147 kHz budući da su australijski i novozelandski amateri u to vrijeme koristili područje od 165 - 190 kHz, a područje 160 - 190 kHz već je prije bilo dodijeljeno američkim, uglavnom nelicenciranim, amaterima. Britanski su amateri dobili segment između 71.6 i 74.4 kHz. Zbog prije dodijeljenih frekvencija vojnoj mornarici u nekim europskim zemljama područje 142 -145 kHz nije prihvaćeno. Zadužena je podgrupa za praćenje da istraži moguću lokaciju u području od 130 - 150 kHz. Zaključeno je da bi segment 135.7 - 141.4 kHz bio najpogodniji za radioamatersku službu. Međutim, njemački predstavnici nisu podržali taj prijedlog u potpunosti zbog zaštićenog kanala oko 139 kHz koji od prije pripada Trans - Europskom mrežnom sustavu. Zbog toga je predloženi segment “prepolovljen” pa je odlučeno da se amaterima dodijeli segment u području 135.7 - 137.8 kHz. U veljači 1997. god. na sastanku ERC (Europski komitet za radiokomunikacije) u Odenseu to je i prihvaćeno. Nakon obaveznoga procesa usklađivanja Preporuka 62-01 (ime dokumenta), u travnju 1997. god. na sastanku WGFM-a u Mainzu stupila je na snagu. Dobili smo, dakle, novi opseg kojega ga treba koristiti zato što bi neaktivnost mogla usporiti ili čak onemogućiti dodjelu novih dugovalnih i srednjevalnih frekvencija. Premještanjem nekih službi na više frekvencije ostalo je ispod i oko 500 kHz dosta slobodnih frekvencija, pa se mnogi nadaju, a nadu temelje na, navodno, čvrstim obećanjima, da će to područje uskoro biti dodijeljeno radioamaterskoj službi. Naravno, dokažu li amateri da dugovalne ili srednjevalne opsege doista žele i trebaju i ako svojim radom na 136 kHz ne budu ometali rad komercijalnih službi. Prije početka gradnje dvoumio sam se da li da napravim klasičan transverter ili da postojeći KV uređaj koristim samo za prijam, a odašiljač da napravim kao poseban sklop. I jedna i druga varijanta imaju prednosti, ali i znatnih nedostataka te nije bilo lako odlučiti kojoj varijanti dati prednost. Na kraju sam odašiljač odlučio napraviti kao odvojeni sklop. U narednom ću nastavku, uz shemu odašiljača, priložiti i shemu manipulativnog sklopa. U tekstu će se često pojavljivati izrazi “spora telegrafija” i “normalna telegrafija”. Pod “sporom telegrafijom” mislim na telegrafske signale kod kojih je dužina točke najmanje 3 sekunde, dok se pojam “normalna telegrafija” odnosi na telegrafiju na kakvu smo navikli na KV opsezima (gdje se brzine kreću uglavnom između 50 i 100 slova u minuti). Možda bi izraz “brza telegrafija” bio primjereniji, budući da se među zapadnim amaterima, gdje je rad na 136 kHz i najpopularniji, ustalio izraz “normalna telegrafija” i ja ću rabiti taj naziv. Prijamnici mnogih KV primoodašiljača omogućuju prijam signala do bar 100 kHz, pa se čini da većina KV amatera s prijamom 136 kHz opsega neće imati većih problema. Nažalost, osjetljivost većine starijih tzv. general coverage prijamnika na dugovalnim frekvencijama za “ozbiljnije” komunikacije ne zadovoljava. Mnogi proizvođači pri prijamu signala ispod 1.7 MHz automatski uključuju oslabljivač radi zaštite od veoma snažnih SV i DV difuznih stanica, dok neki oslabljivači uključuju samo pri prijamu SV difuznog opsega, tj. između 1625 kHz i 525 kHz. Osjetljivost prijamnika za prijam na ovom opsegu zbog iznimno slabih signala mora biti čak i veća nego na KV-u, iako se u starijoj literaturi često može pronaći mišljenje da je zbog vrlo visokog šuma dovoljna tek prosječna ili čak i ispodprosječna osjetljivost prijamnika. Bilo je to prije pojave računalnih programa za prijam vrlo slabih telegrafskih signala koji su granicu osjetljivosti “spustili” za čak 20 dB, pa je sada moguć prijam signala koji sluh niti ne zamjećuje. Zašto su amaterski signali na 136 kHz tako slabi? Zahvaljujući malim valnim dužinama moguće je na KV-u i višim frekvencijama podići veoma efikasne antene. Na 136 kHz to je već nešto teže, a može se slobodno reći i nemoguće, učiniti. Valna dužina 136 kHz opsega je oko 2.2 km pa bi popularna GP antena bila visoka oko 550 m, što u amaterskim uvjetima nije moguće ostvariti. Zbog toga se rabe vrlo kratke antene, uglavnom do 0.012 λ. Zamislite da na 80 m radite s GP antenom visine svega 40-ak cm! Zbog toga ne čudi podatak da je iskoristivost antena većine amatera aktivnih na 136 kHz, pa i onih najpoznatijih, manja od 0.5 %, odnosno da je pojačanje većine antena za 136 kHz znatno manje od -23 dB. U većini zemalja koje su radioamaterima dozvolile rad na 136 kHz efektivna izračena snaga (ERP) ograničena je na svega 1 W. Kada se sve spomenuto uzme u obzir može se pomisliti da je to opseg samo za međuulične ili u najboljem slučaju, međugradske komunikacije. Ipak nije tako. Prema tzv. Shannonovom pravilu kada bismo informacije prenosili beskrajno sporo mogli bismo koristiti beskrajno mali propusni opseg za što bi bila potrebna beskrajno mala snaga. Jedan od najvećih problema pri radu na 136 kHz bez sumnje je visoka razina šuma. Temperatura šuma na ovim frekvencijama dostiže i preko 20 000 000 K. Glavni izvori šuma na niskim frekvencijama su razni aparati i strojevi koje je stvorio čovjek i atmosferski šum. Pražnjenja u atmosferi u ljetnim mjesecima dodatno pogoršavaju situaciju pa je ponekad onemogućen prijam gotovo svih signala tako da se kroz snažan šum probijaju samo najsnažniji signali. Doprinos visokoj razini šuma na 136 kHz daju i veoma snažne, u pravilu premodulirane, DV difuzne stanice. Srećom, ovakve se smetnje mogu razmjerno jednostavnim sklopovima bitno umanjiti, ali ne i ukloniti u potpunosti. Jedan ću takav sklop opisati u jednom od idućih nastavaka. Mislim da je i iz ovih nekoliko podataka vidljivo s kakvim se problemima redovito susreću amateri na 136 kHz i vjerojatno je razumljivija potreba za posebnim vrstama rada među kojima je najefikasnija prije spomenuta “veoma spora telegrafija” ili skraćeno QRSS. Prije nekoliko godina zahvaljujući programu Argo, jednom od prvih amaterskih programa za prijam vrlo slabih signala, ostvareno je i ono u što mnogi 1997. god., kada je ovaj opseg dodijeljen amaterima, nisu vjerovali: signale novozelandske stanice ZL6QH primio je kanadski amater VE7SL na udaljenosti od preko 15 000 km pri čemu je ZL stanica radila sa svega nekoliko W ERP (efektivna izračena snaga). Naravno, antena je napajana sa znatno većom snagom (prema podacima kojima raspolažem snaga odašiljača bila je oko 1.2 kW). Najpogodnija vrsta rada za održavanje veza u veoma nepovoljnim uvjetima i danas je, zbog najmanje širine, “dobra, stara” telegrafija. To je u biti, poseban oblik amplitudne modulacije zato što se pritiskanjem i otpuštanjem tipkala izvodi 22 www.hamradio.hr Radio HRS - 1/2005
DV 100 % amplitudna modulacija noseće frekvencije. Modulirajuća frekvencija ovisi o brzini tipkanja i može se izračunati pomnoži li se brzina tipkanja, izražena brojem slova u minuti, s brojem 0.083. Pri odašiljanju brzinom od npr. 60 slova u minuti sa svake strane noseće frekvencije formiraju se bočni opsezi razmaknuti po 5 Hz od noseće frekvencije i ispada da CW signal pri brzini od 60 slova u minuti zauzima ukupno 10 Hz. Smanjivanje propusnog opsega ispod 10 Hz dovelo bi do znatnog izobličavanja oblika CW signala i do smanjenja čitljivosti. Pri prijamu “na sluh” minimalni propusni opseg morao bi biti znatno veći radi ugodnijeg i lakšeg prijama CW signala budući da je vrlo teško duže vrijeme pratiti signal kada se frekvencije signala i šuma neznatno razlikuju po frekvenciji i po snazi. Šum je ravnomjerno raspoređen po cijelom frekvencijskom spektru i ukupna će razina šuma na izlazu prijamnika biti razmjerna propusnom opsegu prijamnika. Nije teško zaključiti da će se bolji prijam ostvariti pri uporabi minimalnog propusnog opsega, a što je prikazano u tablici 1. Slika 1. - Jednostavno VF pojačalo za 136 kHz Slika 2. - Nacrt tiskane pločice za VF pojačalo, pogled sa strane. Dimenzije pločice su 88 mm x 38 mm. slova u širina signala odnos S/N minuti (Hz) (dB) 60 10 0 20 3.3 + 5.1 5 0.833 + 10.8 1 0.166 + 17.8 0.1 0.016 + 27.8 Tablica 1. Brzinu od 60 slova u minuti uzeo sam kao početnu i u odnosu na nju izračunati su ostali podaci. Iz tablice je vidljivo da se je odnos signal / šum pri smanjivanju brzine od 60 slova u minuti na samo 0.1 slovo u minuti poboljšao za više od 27 dB, što odgovara efektivnom povećanju snage od oko 600 puta. Ovdje treba imati na umu da će se poboljšanje postići jedino kada se za prijam koristi minimalni propusni opseg određen zauzetim frekvencijskim pojasom primanog signala. Pukim smanjivanjem brzine tipkanja ne postiže se nikakvo poboljšanje odnosa signala prema šumu. Htio bih još napomenuti da se u računalnim programima visoka selektivnost ne postiže primjenom klasičnih filtara na kakve smo navikli. Zainteresirani mogu, ako im engleski jezik nije odveć stran, na Internet stranicama http://web.tiscali.it/ vlfradio/fft_beginners/fft_beginners.html i http://www.spd.eee.strath.ac.uk/ ~interact/fourier/fourier.html pronaći obilje podataka koji će im biti od znatne koristi pri prijamu spore telegrafije i olakšati razumijevanje ove zanimljive Radio HRS - 1/2005 Slika 3. - Raspored dijelova na tiskanoj pločici VF pojačala tehnike. Za tehnički manje “potkovane” amatere osobito je program na prvoj adresi pogodan jer je većina pojmova objašnjena pomoću crteža i slika (bez matematike), pa je tema koja se obrađuje svima lako razumljiva. Jednostavno VF pojačalo Jednostavno visokofrekvencijsko pojačalo s bilo kojim MOS FET-om s dvostrukim zasunom, prikazano na sl. 1, dalo je u praksi vrlo dobre rezultate. Prijamnici na kojima se na i oko 136 kHz nikada ne čuje ništa osim izuzetno snažnog fara s pozivnom oznakom DCF 39 i još nekoliko jednako snažnih farova, dodatkom ovog pojačala “preporode” se, pa se pored DCF 39 pojave mnogi, znatno slabiji, farovi iz udaljenih zemalja, ali i amaterski signali. Zavojnice titrajnih krugova namotane su na lončastim jezgrama uzetim iz neispravnih kazetofona. Pojačanje je znatno jer se pojačanju koje se ostvaruje u MOS FET-u (18 - 25 dB) pridodaje i dobitak ostvarenu titrajnim krugovima zbog transformacije niske (50 Ω) na visoku impedanciju titrajnih krugova (od 35 kΩ - 50 kΩ). Pokaže li se da je naponsko pojačanje suviše veliko može se uključiti antenski oslabljivač na prijamniku ili dodati jednostavan oslabljivač u “tehnici ikebane” na tiskanoj pločici. Konvertor Nerijetko će se znatno bolji prijam postići pomoću jednostavnog konvertora (sl. 4.). 136 kHz miješanjem se prebacuje na višu frekvenciju, obično od 3.5 MHz do 5 MHz. Viša promjenjiva MF nije potrebna, a ni poželjna iz više razloga. Jedan od njih je nešto lošija frekvencijska stabilnost svih vrsta oscilatora na višim frekvencijama, pa tako i kristalnih, što pri radu s “normalnom” telegrafijom ili fonijom nije posebno bitno, ali pri radu s “veoma sporom” telegrafijom, nedovoljna frekvencijska www.hamradio.hr 23
Page 1 and 2: ISSN 1330-0407 ÈASOPIS HRVATSKOGA
Page 3 and 4: nakladnik HRVATSKI RADIOAMATERSKI S
Page 5 and 6: vijesti iz HRS-a Piše: Mate Botica
Page 7 and 8: nosti od potreba uspostavljanja i p
Page 9 and 10: elektronika za mlade su označeni b
Page 11 and 12: antene ncije. Efikasnost se smanjuj
Page 13 and 14: malih dimenzija moguće ih je zalem
Page 15 and 16: praktična elektronika Pišu: Vladi
Page 17 and 18: najnižih vrijednosti do najviših.
Page 19 and 20: Izmjena RS(T) i država za SAD, pro
Page 21: Najaktivniji dio WLOTA rukovodstva
Page 25 and 26: Treba obavezno rabiti tijela s mali
Page 27 and 28: DV Slika 17. - Signal mađarskog am
Page 29 and 30: zamjetna je, osobito pri prijamu sl
Page 31 and 32: UKV 9A UKV rang lista 9A UKV rang l
Page 33 and 34: UKV Kalendar UKV natjecanja za 2005
Page 35 and 36: UKV Generalni plasman - više opera
Page 37 and 38: Na temelju čl. 42. Statuta Hrvatsk
Page 40: BAND PLAN 432 MHz Frekvencija (MHz)

Radio HRS 1/05 - Hrvatski Radioamaterski Savez

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?