Radiostanice celostátního a mezinárodního dosahu
Napsal: 24 led 2016 18:55
V sousedním vlákně nazvaném Radiostanice místního a regionálního dosahu jsme při použití radiostanic PMR a CB narazili na problém, že mají poměrně malý dosah (za ideálních podmínek řádově nanejvýš desítky kilometrů). K úspěšnému spojení na větší vzdálenosti nepomůže ani dramatické zvýšení vysílaného výkonu. Jak je to možné? PMR i CB používá radiové vlny o frekvenci, které se od vysílající stanice šíří tzv. přízemní vlnou. Signál letí přímočaře jako světlo. Háček je v tom, že naše zeměkoule je kulatá a navíc rozbrázděná různým pohořím. Když přízemní vlna, šířící se z vysílací antény, narazí na terénní překážku nebo protistance leží za obzorem, pak spojení nelze uskutečnit i kdyby stanice použily prvotřídní antény a stovky wattů silné zesilovače.
Proto žlutá stanice PMR na níže uvedeném obrázku může snadno komunikovat se stanicí zelenou i červenou, protože obě jsou z jejího stanoviště v přímém dohledu. Červená stanice se zelenou komunikovat nemůže, protože horský hřbet šíření přímé vlny brání.
Jistě vás napadne, jak je tedy možné volat mobilem třeba do Francie? Už jsem jednou zmínil, že vysílačka není mobil. Signál z mobilu letí vzduchem pouze k nejbližší anténě na základnové stanici operátora, tedy k tzv. BTSkám (to jsou ty antény na stožárech po kopcích, na vodojemech nebo na vysokých domech ve městě). Na vzdálenost pár kilometrů a to, jak jistě uznáte, zvládne i PMRka. Odtud je signál přenášen rozsáhlou přenosovou sítí pozemní i satelitní, až je váš hlas ve Francii nakonec odvysílán další anténou. Systém automaticky vybere anténu, která je nejblíž volaného účastníka a on svým mobilem signál na těch pár posledních kilometrů snadno zachytí. Když však nebude celá přenosová síť funkční nebo její podstatná část, nedovoláte se. Francie pro vás pojednou bude komunikačně zcela "nedobytnou" destinací...
...našim cílem bude hledat a najít radiové vlny, které se šíří jinak a dokáží se nějakým způsobem na vzdálená místa dostat. A to bez toho, aby po cestě potřebovaly zázemí složité přenosové sítě. Nabízí se možnost využít vlastnosti určitých krátkých vln, které se dokáží odrážet o ionosféru za viditelný obzor.
Upozornění:
Tento příspěvek, ani příspěvky následující nejsou návodem ve smyslu občanského zákoníku. Pouze soupisem poznatků, vlastních zkušeností a soukromých názorů autorů na danou problematiku. Každý, kdo se bude pokoušet používat, upravit, vyrobit či sestavit zařízení nebo jeho doplněk, činí tak na vlastní riziko a musí si být vědom, že tím dobrovolně podstupuje riziko neúspěchu, finanční ztráty, úrazu či jiné újmy. Není zaručena shoda obsahu textu s aktuálními a platnými normami ČSN a EN a souvisejícími vyhláškami, je věcí každého si toto zajistit a ověřit. Při svém konání jste povinni dodržovat zákony České republiky, protipožární a bezpečnostní vyhlášky.
Jak ukazuje následující obrázek, s využitím ionosférického odrazu není problém zajistit radiové spojení z jednoho hlubokého údolí za hřeben do druhého údolí. A i mnohem dál za zakřivený obzor, třeba až na druhou stranu Zeměkoule:
Na dalším obrázku si prohlédněte, jak se chovají rádiové vlny o různých frekvencích. Všechny se sice šíří i vlnou přízemní, ale ta poměrně rychle zaniká, takže na ni prozatím zapomeňme. Mnohem dále se tyto vlny šíří prostorem vzhůru a některé z nich se v různých výškách postupně odrážejí a stáčejí zpět k zemi. Jiné se neodrážejí a uniknou pryč do vesmíru:
Z toho vyplývá, že pro určitý účel musíme použít vlnu o určité frekvenci a žádnou jinou.
Proto máme tolik různých rádiových pásem. Každé má totiž jiné vlastnosti. Pokud vaše vysílačka požadovanou frekvenci neumí, nepomůže vám ani drahá anténa, ani silný zesilovač, ba ani svěcená voda.
• Když budeme chtít vysílat do vesmíru nebo z vesmíru zpět na zemi (družicové spojení), musíme použít kmitočet, který se za běžných okolností o ionosféru neodráží, ale naopak snadno prochází. Z obrázku zjistíte, že jsou to všechny vlny o kmitočtu vyšším než 30 MHz (čistě teoreticky s PMRkou by to tedy do vesmíru šlo ). Tyto vlny se však za běžných okolností nedostanou za vzdálený zakřivený obzor nebo přes výraznou terénní překážku. Pro direktní spojení (tj. bez podpory převáděče umístěného někde na vhodně situovaném kopci) přes celou Českou republiku nebo přes masiv Vysočiny, či přes pohraniční pohoří proto nevystačíte s radiostanicí na pásmu UKV (PMR, služební ručky, radioamatérská “sedumdesátka“, sdílené kmitočty v okolí 448MHz), VKV (radioamatérský „dvoumetr“, sdílené frekvence na 70 MHz) ani 50 MHz (např. radiostanice RF10).
• Frekvence od 0,5 do 30 MHz se zpět k zemi za určitých okolností odrážejí. To znamená, že se s nimi do vesmíru rozhodně nedovoláte. Ale když je použijete, můžete se pomocí nich snadno dostat za obzor i za vysoké hory a uskutečnit spojení do vzdálených míst na souši i na moři. Čím nižší je frekvence, tím blíže od místa vysílání se vracejí zpět k zemi. Ale současně mají větší útlum. Výběr frekvence je tedy o kompromisu mezi dosahem a útlumem.
Odražené vlny se z ionosféry vracejí k zemi v různých vzdálenostech od vysílače. Vy si musíte předem ujasnit, do jaké vzdálenosti se chcete dovolat a vybrat si radiové pásmo o takových frekvencích, které se do cílového místa dokáže pod správným úhlem odrazit. Samozřejmě při odrazu dochází k určitému rozptylu, takže vlna nedopadá jen do jediného ideálního bodu, ale okolo něj pokrývá poměrně širokou oblast.
Vhodné radioamatérské frekvence podle požadované vzdálenosti spojení:
• Pro komunikaci uvnitř České republiky je vhodné radioamatérské pásmo 1,8 MHz.
• Pro komunikaci uvnitř České republiky i do okolních Evropských států je vhodné radioamatérské pásmo 3,6 MHz.
• Pro spojení na území ležící mimo Českou republiku, zejména do okrajových států Evropy, Severní Afriky a do Asie je vhodné pásmo 7 MHz a 10 MHz,
• Pro spojení do nejvzdálenějších míst, včetně spojení zaoceánských, zvolte pásmo 14 MHz.
(Samozřejmě i na jiných pásmech je možné za určitých okolností spojení uskutečnit, ale většinou se nejedná o standardní podmínky šíření a proto se jimi nebudeme zabývat.)
Proto žlutá stanice PMR na níže uvedeném obrázku může snadno komunikovat se stanicí zelenou i červenou, protože obě jsou z jejího stanoviště v přímém dohledu. Červená stanice se zelenou komunikovat nemůže, protože horský hřbet šíření přímé vlny brání.
Jistě vás napadne, jak je tedy možné volat mobilem třeba do Francie? Už jsem jednou zmínil, že vysílačka není mobil. Signál z mobilu letí vzduchem pouze k nejbližší anténě na základnové stanici operátora, tedy k tzv. BTSkám (to jsou ty antény na stožárech po kopcích, na vodojemech nebo na vysokých domech ve městě). Na vzdálenost pár kilometrů a to, jak jistě uznáte, zvládne i PMRka. Odtud je signál přenášen rozsáhlou přenosovou sítí pozemní i satelitní, až je váš hlas ve Francii nakonec odvysílán další anténou. Systém automaticky vybere anténu, která je nejblíž volaného účastníka a on svým mobilem signál na těch pár posledních kilometrů snadno zachytí. Když však nebude celá přenosová síť funkční nebo její podstatná část, nedovoláte se. Francie pro vás pojednou bude komunikačně zcela "nedobytnou" destinací...
...našim cílem bude hledat a najít radiové vlny, které se šíří jinak a dokáží se nějakým způsobem na vzdálená místa dostat. A to bez toho, aby po cestě potřebovaly zázemí složité přenosové sítě. Nabízí se možnost využít vlastnosti určitých krátkých vln, které se dokáží odrážet o ionosféru za viditelný obzor.
Upozornění:
Tento příspěvek, ani příspěvky následující nejsou návodem ve smyslu občanského zákoníku. Pouze soupisem poznatků, vlastních zkušeností a soukromých názorů autorů na danou problematiku. Každý, kdo se bude pokoušet používat, upravit, vyrobit či sestavit zařízení nebo jeho doplněk, činí tak na vlastní riziko a musí si být vědom, že tím dobrovolně podstupuje riziko neúspěchu, finanční ztráty, úrazu či jiné újmy. Není zaručena shoda obsahu textu s aktuálními a platnými normami ČSN a EN a souvisejícími vyhláškami, je věcí každého si toto zajistit a ověřit. Při svém konání jste povinni dodržovat zákony České republiky, protipožární a bezpečnostní vyhlášky.
Jak ukazuje následující obrázek, s využitím ionosférického odrazu není problém zajistit radiové spojení z jednoho hlubokého údolí za hřeben do druhého údolí. A i mnohem dál za zakřivený obzor, třeba až na druhou stranu Zeměkoule:
Na dalším obrázku si prohlédněte, jak se chovají rádiové vlny o různých frekvencích. Všechny se sice šíří i vlnou přízemní, ale ta poměrně rychle zaniká, takže na ni prozatím zapomeňme. Mnohem dále se tyto vlny šíří prostorem vzhůru a některé z nich se v různých výškách postupně odrážejí a stáčejí zpět k zemi. Jiné se neodrážejí a uniknou pryč do vesmíru:
Z toho vyplývá, že pro určitý účel musíme použít vlnu o určité frekvenci a žádnou jinou.
Proto máme tolik různých rádiových pásem. Každé má totiž jiné vlastnosti. Pokud vaše vysílačka požadovanou frekvenci neumí, nepomůže vám ani drahá anténa, ani silný zesilovač, ba ani svěcená voda.
• Když budeme chtít vysílat do vesmíru nebo z vesmíru zpět na zemi (družicové spojení), musíme použít kmitočet, který se za běžných okolností o ionosféru neodráží, ale naopak snadno prochází. Z obrázku zjistíte, že jsou to všechny vlny o kmitočtu vyšším než 30 MHz (čistě teoreticky s PMRkou by to tedy do vesmíru šlo ). Tyto vlny se však za běžných okolností nedostanou za vzdálený zakřivený obzor nebo přes výraznou terénní překážku. Pro direktní spojení (tj. bez podpory převáděče umístěného někde na vhodně situovaném kopci) přes celou Českou republiku nebo přes masiv Vysočiny, či přes pohraniční pohoří proto nevystačíte s radiostanicí na pásmu UKV (PMR, služební ručky, radioamatérská “sedumdesátka“, sdílené kmitočty v okolí 448MHz), VKV (radioamatérský „dvoumetr“, sdílené frekvence na 70 MHz) ani 50 MHz (např. radiostanice RF10).
• Frekvence od 0,5 do 30 MHz se zpět k zemi za určitých okolností odrážejí. To znamená, že se s nimi do vesmíru rozhodně nedovoláte. Ale když je použijete, můžete se pomocí nich snadno dostat za obzor i za vysoké hory a uskutečnit spojení do vzdálených míst na souši i na moři. Čím nižší je frekvence, tím blíže od místa vysílání se vracejí zpět k zemi. Ale současně mají větší útlum. Výběr frekvence je tedy o kompromisu mezi dosahem a útlumem.
Odražené vlny se z ionosféry vracejí k zemi v různých vzdálenostech od vysílače. Vy si musíte předem ujasnit, do jaké vzdálenosti se chcete dovolat a vybrat si radiové pásmo o takových frekvencích, které se do cílového místa dokáže pod správným úhlem odrazit. Samozřejmě při odrazu dochází k určitému rozptylu, takže vlna nedopadá jen do jediného ideálního bodu, ale okolo něj pokrývá poměrně širokou oblast.
Vhodné radioamatérské frekvence podle požadované vzdálenosti spojení:
• Pro komunikaci uvnitř České republiky je vhodné radioamatérské pásmo 1,8 MHz.
• Pro komunikaci uvnitř České republiky i do okolních Evropských států je vhodné radioamatérské pásmo 3,6 MHz.
• Pro spojení na území ležící mimo Českou republiku, zejména do okrajových států Evropy, Severní Afriky a do Asie je vhodné pásmo 7 MHz a 10 MHz,
• Pro spojení do nejvzdálenějších míst, včetně spojení zaoceánských, zvolte pásmo 14 MHz.
(Samozřejmě i na jiných pásmech je možné za určitých okolností spojení uskutečnit, ale většinou se nejedná o standardní podmínky šíření a proto se jimi nebudeme zabývat.)