Теория радиосвязи для чайников

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

GVR2qZZpShM      Как то зашёл сосед с соседкой. На рюмочку чаю. Ну и зашёл разговор про антенны в саду. Вот говорю, с другими радиолюбителями разговариваю. И что, спрашивают, и до Львова достаёт? Достаёт, говорю. И до Вены. И даже до острова Мальпело, что в Колумбии, достаёт. Изумлению моих гостей не было предела. А почему, собственно их удивлению Я удивился ? Подумал я. Теоретически давно известно, что «радиоволны могут достигать любой точки земного шара». Но даже среди радиолюбителей имеющих позывные не все хорошо знают теорию (на которой базируется практика :-) из-за чего дальность действия их радиостанций остаётся ограниченной.
Появилась мысль сжато изложить основы «Теории радиосвязи для чайников». Понятно, что тем, кто имеет специальное или близкое по теме образование, читать это может быть неинтересно. Но для тех, кто никогда не задумывался о том, как увеличить и дальность связи и её привлекательность, может быть интересно (или полезно). Многие недооценивают могущество теоретических знаний, которые априори должны руководить их действиями при создании точки радиосвязи. Вернее полноту, или качество, этих знаний.


Не секрет, что если вода течёт по трубам разного диаметра, то пропускная способность всей системы будет соответствовать участку с самой узкой трубой. То же самое происходит и с радиосвязью. Я имею в виду линию точка-точка. Ниже схематично отображена линия радиосвязи с критическими (в пределах темы нашей статьи) участками, которые могут улучшить, ухудшить или совсем прервать радиосвязь.
1

    Первый и самый понятный участок – радиостанция. В ней генерируется частота на которой происходит радиообмен, в сигнал закладывается информация к передаче, это либо телеграфирование, либо модуляция речью, либо какой-то другой способ передачи информации, например кодирование частотой звука набора букв (буквопечатание).
Второй важный участок – устройство создающее условие для того, чтобы электромагнитные колебания усиленные выходным каскадом в радиостанции переместились в излучающее устройство (антенну) и произвели работу по созданию непосредственно электромагнитных волн, посредством которых и происходит перенос информации на большие расстояния. Дабы не повторятся, я отправлю вас к материалу, в котором этот участок рассмотрен подробно J Он очень важен, так как принимает участие в процессе дважды: на приём и на передачу. Максимально эффективно этот участок работает когда импеданс антенны равен импедансу передатчика (50 ом), то есть устройство , называемое фидером, должно обеспечивать импеданс 50 ом с обоих своих сторон. Случай при котором радиолюбитель установил (повесил) антенну неизвестного волнового сопротивления и соединил радиостанцию и эту антенну кабелем неустановленного типа сразу же приводит к многократному уменьшению мощности излучения электромагнитных волн антенной. Я бы сказал на порядок. Теперь добавим такие же потери при обратном ходе радиосигналов и получим квадратичную зависимость снижения дальности связи от невыполнения требований науки :-). Самый надёжный способ избежать граблей – использовать кабель с известным доподлинно волновым сопротивлением и более того, просчитанной длины для того, чтобы служить полуволновым повторителем (о том, как рассчитать длину кабеля тут). 

    Переходит к третьему участку, устройству, которое преобразовывает протекающий по его элементам ток непосредственно в электромагнитные волны, которые через среду распространения радиоволн (эфир) доносят вашу информацию до корреспондента. Это антенна. Среди главных и реже всего поминаемых свойств антенны есть эффективность излучения, которая максимальна при условии равенства длины антенны длине волны, а далее наступают максимумы на длине вдвое меньше, потом вчетверо и т.д. То есть простой провод должен быть резонансным. В самой популярной антенне – полуволновом диполе, длина полотна с учётом электрического укорочения равна полуволне, что собственно следует из названия. Но диполь обладает ярко выраженным свойством направленного действия: максимум излучения этой антенны лежит в направлении перпендикулярном проводнику антенны. С одной стороны это хорошо, с другой плохо. Лучше бы иметь антенну, излучающую во все стороны одинаково: вверх, вниз, влево, вправо :-) Шучу, конечно. Такая антенна существует только теоретически и служит для того, чтобы сравнивать с её параметрами все остальные антенны и называется изотропной. Нам не нужно распространение нашего сигнала вниз (вверх): нам нужно на максимальное возможное расстояние вдоль поверхности Земли. Поэтому все конструкции антенн, за исключением спутниковых, стараются выполнить с какими бы то ни было усилительными свойствами, но их наиболее эффективное излучение всегда направлено под небольшим углом к горизонту. Для того, чтобы получить какое-нибудь усиление, в антенне должно быть более одного элемента. Усиление достигается за счёт сложения переизлучённого напряжения сигнала в одном из элементов антенны в другом элементе. Если элементы расположены вертикально один над другим, то мы получаем сложение сигналов с круговой диаграммой направленности, а если в горизонтальной плоскости один за другим, то в каком-то направлении параллельном земле. 

     Это небольшое усиление, но оно крайне важно, так как соседствует с понятием ноля. Если уровень сигнала вашего корреспондента близок к нолю, то даже усиление в 2 дБ «приподнимает» сигнал над уровнем шума и связь становиться возможной. Наибольшее распространение получили антенны, в которых за счёт перераспределения энергии излучения в одном направлении получают достаточно большие коэффициенты усиления. Чаще всего это системы из двух или более прямолинейных элементов или рамок. Такие антенны непросты в изготовлении и настройке, достаточно больших размеров, поэтому не у всех радиолюбителей они есть. Чаще всего сложности создания больших направленных антенн подталкивают радиолюбителей использовать простые в изготовлении дипольные или рамочные гармонические (работающие на нескольких диапазонах) антенны, которые и приводят к катастрофическому снижению дальности связи. Точно такая же линия, работающая в обратном направлении удваивает успех или неудачу.
Последний и менее всего поддающийся анализу участок линии радиосвязи – сам эфир, или среда распространения радиоволн. Она многогранно изменяющаяся, зависит от множества факторов и крайне непостоянная. Но «нет худа без добра». Её изучение привело к тому, что сегодня можно определить не только самые плохие отрезки прохождения, но и самые хорошие. Существует несколько способов определения не только условий прохождения в частотном диапазоне, не только по времени, но и по направлениям. Тем, кому стало интересно, рекомендую материал «Прохождение для себя». Объединяя знания и усилия в соответствии с описанными выше возможностями можно успешно и каждый день проводить связи с удалёнными корреспондентами, часто находящимися на других континентах. Таким образом из «теории радиосвязи для чайников» следует, что дальность радиосвязи зависит не от знаний конкретных радиолюбителей, а от их желания и возможностей иметь эффективную систему радиосвязи. Повседневная практика только подтверждает теорию :-)

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • N1MM для контеста TARAS

    taras

    На 16 марта назначен украинский контест посвященный памяти нашего выдающегося земляка Тараса Шевченко Положение о контесте есть на КуАрЗетпойнтРу. Там же есть модули для TR4W от UR7QM.
    По просьбе приятеля Алексея UT0RM я поправил модули для N1MM. 

    "Сейчас для тех, кто пожелает потестировать, а потом и поработать с ними, рассказываю как оно работает.  В папку N1MM (как правило она на C:\N1MM Logger) подгружаем файлы перечня множителей (районов URDA) TARAS.sec и, в помощь начинающим, файл-подсказка Taras_Callhistory.txt в котором пары позывной-URDA. В папку C:\N1MM Logger\UserDefinedContests подгружаем собственно файл конфигурации taras.udc

    Подробнее...  
  • Запись звука

    Продолжение. Начало в Cмотрим SSB сигнал и PC DSP Filter

    fsr
      Третьим и последним направлением обработки аудио в HAM радио являются программы для записи и редактирования звука.  Если вы заметили, иногда в эфире случаются достаточно интересные события для того, чтобы их записать и потом дать послушать другим. Да и когда работаете в контесте незачем сильно напрягать голосовые связки - запишите нужные фразы, а потом в контест-логгере просто нажимайте нужную кнопку воспроизведения :-). Я, например, в SSB контестах работаю очень редко, но в моём N1MM есть фонограммы для двух-трёх тестов. :-)  Но повседневное общение с людьми и последующее воспроизведение присланных аудиофайлов показывает, что эта тема актуальна почти для всех : присланные файлы и низкого качества и очень большие по объёму и, что самое главное, в форматах, которые я иногда первый раз вижу.  Не секрет, что самый подходящий для нас формат mp3 - быстрый и лёгкий, позволяющий для каждого конкретного случая выбрать опцию сохранения - либо превалирует качество, либо экономим объём. В МР3 формате это всё легко регулируется в зависимости от поставленной задачи. Ниже об этом подробнее, а пока
    Подробнее...  
  • Arduino ввод частоты

    У многих, пожалуй, стоят устройства в которых CAT не используется. У меня, в частности, тоже один из трансиверов такой:-)   И вот как-то встретился с одним из уважаемых мною сочувствующих радиолюбителям Борис Лебедев. Без позывного, но с радио Yaesu FRG100. Слово за слово, выяснилось, что в целях повышения комфортабельности использования этого приёмника (а у него нет клавиатуры прямого ввода частоты) Борис сделал для себя это дополнение на микроконтроллере Arduino. Я подумал, что этот опыт может быть полезен и людям с позывным: немало девайсов стоит с CAT возможностями, но без его использования. И попросил рассказать эту историю для вас. Вот что получилось в результате. Цитирую без купонов. "

    0003

    Клавиатура прямого ввода частоты для радиоприемника Yaesu FRG-100 и других совместимых аппаратов фирмы Yaesu.


    По немногочисленным просьбам :-)(попросил меня всего один человек, но очень мною уважаемый), решил я все-таки сделать краткий обзор одной из своих самоделок. Есть у меня очень хороший радиоприемник Yaesu FRG-100, всем хорош, но нет у него одной мелочи – клавиш для набора частоты. И мне захотелось сделать отдельное устройство с клавиатурой и светодиодным индикатором (светодиодные индикаторы мня нравятся больше чем жидкокристаллические, хотя последние могут отображать практически любые символы и даже графику).
    Немного теории. У радиоприемников и трансиверов фирмы Yaesu есть так называемый CAT интерфейс.

    Подробнее...  
  • Прохождение плюс старание

    Диву даешся результату старания коротковолновиков поднять уровень заветных микровольт на разъёме антенны.  Когда у тебя три элемента, да у твоего корреспондента 7 сумма энергетических показателей (алгебраическая :-) проявляется в ивде оглушительно громкого сигнала на фоне тихого шелеста почти закрывшейся десятки (28 мгц) Вот фото Дауда, YB0IBM, аудио связи с которым ниже.   Конечно, не последнее дело прохождение. Оносегодня былозамечательнм. Да даже сейчас, а уже  восьмой час вечера, слышно, как вы, надеюсь, сами слышали не раз, отменно.

    Подробнее...  
  • Как определить усиление антенны 2

    97489794 5145224 YagiExplanation director

    Продолжение. Смотреть начало.  

        Отдельно следует рассомтреть вопрос о КУ вертикалов.  Особенно интересные вещи можно прочитать в мануалах автомобильных CB антенн.  Обычный (в лучшем случае четвертьволновой ) штырь анонсируется как имеющий усиление в 5 дБi :-)  Понятно, что усилению в GP взяться неоткуда. Тогда вопрос как производитель намерял 5 дибиай?  Ответ прост.  GP с противовесом - аналог вертикального полуволнового диполя. От величины 5 dBi отнимите 2,5 и получите  2,5 дБ  как раз те, что имеет обычный диполь по отношению к изотропному излучателю, рассмотренному нами ранее. Таким образом КУ 2,5 - это не прибавка к уровню излучаемой мощности, а концентрация её в кольцо вокруг вертикала. Тоесть коэффициент "сплюснутости" диаграммы направленности. Но если антенна имеет в середине утолщение, в котором прячется катушка, то антенна является колинеарной и в ней происходит сложение электромагнитных волн. Такая антенна и правда имеет усиление. Потому что в ней складывается два "бублика" диаграммы

    Подробнее...  
  • Юстировка VHF антенн

    Работая вчера на спутниках, пару орбит, заметил, что что-то слабенько слышу. Сходил посмотрел, не свалились ли с траверс антенны. Вроде всё ОК. Обновил TLE Орбитрону. Обычно если по времени запаздываешь, антенны смотрят в то место, которое спутник уже пролетел. Я с детства был прагматиком и предпочитаю всё пощупать руками. В данном случае радиоволнами.  Ели смотреть на компас и показометр Yaesu 5500, то вроде всё совпадает.   Только компас врёт в зависимости от того где смотреть. Около дома, в десяти метрах и в конце сада показания разные - градусов на 10. А это при ширине лепестка моих стэков половина уровня. 

    fyfkju

     

    Подробнее...  
  • OQRS ASSISTENT

    For convert HAM logs form ADIF to UY2RA OQRS system use ADIF to SIMPLE TEXT convertor

    For convert HAM logs from text format to UY2RA OQRS system use TEXT to SIMPLE TEXT convertor

Продолжени. Начало смотри - "Как сделать КСВ метр" Подытожим наши изыски. Самые простые индикаторы КСВ на проводках под оплётку коаксиала или полосковые...
Продолжая тему "Измеритель мощности" и "Конструкция послевыходного дня" я, сам того не ожидая, поднял фантомный вопрос - КСВ метр и измеритель мощности. И...
Или конструкция выходного дня. Правда :-) С того момента как у меня заработал первый скетч на Ардуино я вынашивал мысль сделать красивый КСВ метр и...
Физические величины определяющие качество прохождения наряду с данными статистики нас особо не радуют: solar flux и количество солнечных вспышек на минимуме. Слои E и F2...
Скорость решения задачи напрямую зависит от правильной постановки вопроса. В нашем городе есть разные радиолюбители. На днях был в гостях у одного...
Когда человек в зрелом возрасте то он теряет интерес не только к дамам репродуктивного периода. Он так же теряет зрение, желание выпить,...
Для того, чтобы оценить преимущества пенсионера, сначала надо вернуться на работу ..... Приготовил себе 1000 и одно задание, накупил плат, деталей и инструмента, но...
Всем доброго дня и мои поздравления с наступившими Новым Годом и Рождеством! В январском номере журнала CQ amateur-radio опубликованы результаты CQWW VHF контеста 2018 года.
Вчера Гугл прислал немного зелёных за то что вы, мои уважаемые читатели, иногда нажимаете рекламные баннеры на моём сайте. Я слежу за тем, чтобы...
Вот и пролетел еще один год. Внучка выросла настолько что уже понимает что означает охрана природы: её новогодняя работа на конкурс природозащитников не содержит...
Неделю назад мне напомнили моё обещание раскрыть секрет сложения сигналов с антенн НЕ на коаксиальных трансформаторах. Конечно же я вспомнил про это...
В продолжение темы любви к сантехническим пластмассам...... Я вообще-то не любитель SSB, но когда у меня появился трансивер с нормальным трактом формирования SSB сигнала и эквалайзером,...
Пару постов назад я писал про замечательный точ-падль с подложкой чтобы рука не дёргала ключ при работе. Интерес к нему проявил и мой...
Недостатки самого простого точ-паддля выяснили (см. "Точ паддль и его проблема") Вместе с Сашей Прилук K2PAL продолжаем исследовать то что...
Силы космоса нам особо не благоприятствуют, но и не вредят. SFI=67 SSN=0 Это означает стабильно плохое и нестабильное прохождение на ВЧ...
kzaskbar

HAMschool

HAM School
CW forever
Радиообмен для бойца
Украинская транслитерация
Детский RX TX KIT
Прогноз прохождения
Грозозащита радио
Метеорадары и грозы
Sat School
Спутники хочу :-)
SAT приёмные антенны
SAT QSO FM
SAT QSO CW - SSB
SDR, SAT и Orbitron
Oreos miniSat
Моргающий Niwaka
Space sound
УКВ тестеры
DX через спутник
Почему не слышно спутник
Как принимать FunCube1
Как принимать PolyItan1
Как принимать PSK QB50P1
Обзор программ SAT телеметрии
Практическое построение диаграммы направленности
Meteors School
Метеор QSO. Что это?
Предстартовый инструктаж
Как смотреть метеоры
Метеор сервис Virgo и Java
Изучаем CW
Изучаем CW дома 1
Изучаем CW дома 2
Изучаем CW дома 3
Изучаем CW дома. Q-код
Изучаем CW дома. Жаргон.
Тэн код. 10-код.
CW trening radios
Маэстро Morse Runner
Mouse-paddle
Видеоурок Vibroplex
ARRL: как урок в классе
Недостатки PC телеграфирования
Какая песня без баяна?
Интернет идёт к Морзе
Антенны КВ
Противовесы из рулетки
Эффективный диполь
Невидимые антенны
Волшебные проволочки
Антенны случайной длины
Калькулятор антенн
Простое согласующее
Просто про антенны
Какую антенну выбрать
Стэки КВ антенн
1 антенна на 3 трансивера
Модифицированные Inv V
Спайдер vs гексабим
Антенны УКВ
Даблполь 144
Квадрифиляр на 145
SAT квадрифиляр
UHF VHF без приборов
144 за полчаса
Колинеарная J антенна
Калькулятор J антенны
Рамочная KP4MD
"Ёлочка" 144/430
Невидимая на 144
Двойная Харченко
Широкополосная УКВ
Стэки на УКВ

Калькулятор расстояний и QTH
Калькуляторы перевода координат UTM DMS, координаты в QTH locator IARU и наоборот. Расчет азимута и расстояния по QTH локатору.


Online экзамен на категорию

exam

UY2RA/QSO/QSL/OQRS

 

Online SDR приёмник

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest password guest Приёмник на КВ с конвертором вверх и имеет гетеродин 50 мгц. Битрейт 1 мгбит или ниже. 73!
Как запустить такой приёмник у себя:

Запускаем WEB SDR сервер

Запускаем WEB SDR сервер 1

Запускаем WEB SDR сервер 2

Запускаем WEB SDR сервер 3

Запускаем WEB SDR сервер 4

Борьба за качество приёма SDR

Качество приёма SDR2

Качество приёма SDR3

Качество приёма SDR4

Сейчас работает версия 3. Не видна из программы версии 2.