Uvedomil som si, že som už dávno nič nenapísal o rádioamatérskom vysielaní. Prinášam teda nejaké informácie a moje úspechy.

Po vianociach som sa rozhodol, že otestujem vysielanie na čo najväčšiu vzdialenosť. Po naštudovaní šírenia elektromagnetických vĺn som zistil, že na tento účel najlepšie poslúžia krátke vlny KV. Tieto sa nešíria priamočiaro, ale kopírujú povrch Zeme, alebo sa odrážajú od vyšších atmosférických vrstiev a týmto spôsobom sa po viacerých odrazoch dokážu dostať na veľkú vzdialenosť.

Moja rádioamatérska licencia ma oprávňuje vysielať na nasledovných KV frekvenčných rozsahoch:

  1,810 -  2,000 MHz ;  160m

  3,520 -  3,740 MHz ;   80m

21,050 - 21,200 MHz ;  15m

28,050 - 28,190 MHz ;  10m

28,600 - 29,000 MHz ;  10m

Rozhodol som sa, že ako anténu použijem dipól. Je jednoduchý na zhotovenie a ľahko sa s ním robia pokusy.

Dĺžka dipólu je polovica vlnovej dľžky. Pri horeuvedených frekvenciách som sa rozhodol, že začnem vysielať na vlnovej dĺžke 80m.

Pripravil som teda dva elektrické vodiče, každý s dĺžkou 20m  a pripojil som ich na moju vysielačku YAESU FT-897D. Samozrejme, že som ich druhé konce uviazal do čo najväčšej výšky a vzdialenosti podľa mojich možností.

YAESU FT-897D

Ako zdroj napájania som použil 12V olovený akumulátor. Zapol som vysielačku, naladil daný frekvenčný rozsah a okamžite som počul vysielanie. Bolo tam počuť morzeovku, pískanie, aj hovorené slovo. Hneď som sa potešil, lebo som si myslel, že to bude trochu väčší problém po skúsenostiach s vysielaním na vyšších frekvenciách. Vysielanie prebiehalo takmer všade a jednotlivé stanice sa do seba miešali, teda aspoň sa mi to tak zdalo.

Keďže neviem morzeovku a nemám v povahe sa veľmi vykecávať rozhodol som sa, že budem nadväzovať digitálne spojenia. Veľa som o tom nevedel, tušil som len to, že signál sa prostredníctvom zvukovej karty prenesie z vysielačky do počítača a tam sa špeciálnym programom prevedie na text.

Na tento účel som si musel zaobstarať ešte dva káble. Jeden sa volá CAT a ovláda sa s ním vysielačka z počítača a druhý je dátový kábel, ktorý prevádza dátový signál z vysielačky na zvuk pre zvukovú kartu a zvuk zo zvukovej karty prevádza na dáta pre vysielačku. 

Po dlhšom hľadaní na internete som našiel program HamRadioDeluxe dá sa s ním ovládať vysielačka a má aj viac podporných programov na dekódovanie signálu z vysielačky.

Keď som to všetko skompletoval (chvíľku to trvalo zohnať, niečo som kúpil z Číny a niečo z Anglicka) a zapol vysielač, tak naštartoval HamRadioDeluxe a začalo to byť celkom zaujímavé. Na obrazovke mi začali naskakovať písmenká toho, čo som práve naladil. Tá rýchlosť ma teda udivovala a chvíľku mi trvalo, kým som sa v tom zorientoval (o niekoľko dní to popíšem v inom článku).

Ďalší problém, ktorý som musel vyriešiť bolo pripojenie dipólu k vysielačke. Doteraz som mal káble z dipólu len jednoducho priložené ku koncovke anténnej prípojky vysielačky. Jeden k stredovému kolíku a druhý k vonkajšej objímke.

Na to aby som pripojil môj drôtový dipól som musel kúpiť koaxiálny kábel a koncovku. Po naletovaní koaxiálneho kábla k vodičom dipólu a koncovky ku koaxiálnemu káblu a priskrutkovaní koncovky k vysielačke sa signál viditeľne zlepšil. Dokázal som prijímať viac staníc a príjem bol dosť kvalitný.

Na vysielanie som ale musel do mojej sústavy zapojiť ešte jednu súčiastku. Volá sa balun. Je to súčiastka, ktorá prispôsobuje rozhranie koaxiálneho kábla a dipólu. Nebudem to teraz vysvetlovať, je to trochu komplikované ale bez tohoto prispôsobenia by vysielačka pri vysielaní s veľkým výkonom mohla zhorieť. (vysvetlím v ďalších článkoch)

Mapa uskutočnených spojení

Po skompletovaní sa mi podarilo spraviť tieto spojenia. Je ich už viac ako 100 a tie najvzdialenejšie som spravil na vlnovej dĺžke 15m. Musel som pritom skrátiť svoju dipólovú anténu. Najvzdialenejšie spojenie bolo s Juhoafrickou Republikou zhruba 9000Km. Som hrdý aj za spojenie s Madagaskarom, USA, Izraelom, Azorskými ostrovmi, Kanárskymi ostrovmi, Nórskom a inými.

Tu je  detail na Európu a časť Ázie

Záver:

V ďalších článkoch vám popíšem detaily problémov a nástrah, s ktorým som musel bojovať pri dosiahnutí týchto výsledkov. Bude to v podstate návod na to, aby ste mohli podobné výsledky dosiahnuť aj vy a nemuseli sa s tým tolko trápiť a navyše sa pokúsim aby ste tomu aj porozumeli.

Veľmi, veľmi často dostávam otázku: "Aký dosah má tento vysielač?"

Je to zaujímavá otázka a ja sám som pátral po odpovedi veľmi dlho. A musím priznať, že mi to tiež vŕtalo v hlave. Jednoducho som nevedel vyhodnotiť koľko Watt-ov potrebujem vyslať do priestoru, aby som signál zachytil na určitú vzdialenosť.

Poslednú dobu som sa v tomto smere posunul ďalej. Prinášam vám moje zistenia:

Vysielacia postupnosť

Vysielacia postupnosť pozostáva z:

-vysielača

- vodiča prepájajúceho vysielač s anténou

- vysielacej antény

- voľného priestoru, kde sa šíri signál

- prijímacej antény

- vodiča spájajúceho anténu s prijímačom

- prijímača

Červenou farbou som označil tie časti vysielacej postupnosti, kde vznikajú straty. Naopak, čierne časti môžu správnym nastavením zvyšovať dosah vysielania. Bohužiaľ, nesprávnym nastavením môžu tiež dramaticky znížiť dosah vysielania, ale tým sa teraz nebudeme zaoberať.

Straty na 10m dlhom vodiči prepájajúcom vysielač, alebo prijímač s anténou:

Tabuľka č.1 

Straty pri prenose na určitú vzdialenosť vo voľnom priestore od 5cm po 1 000km:

Tabuľka č.2 

V predchádzajúcich dvoch tabuľkách sú hodnoty strát v dB, ktoré vznikajú počas prenosu. Pre lepšiu názornosť teraz uvediem príklad:

Príklad 1

Prívodný kábel RG-58A k vysielacej anténe je 10m a k prijímacej anténe 20m. Vysielač je vzdialený od prijímača 20km. Vysiela sa na frekvencii 144MHz. Aká je strata signálu na prenosovej trase?

1. strata na prenosovom kábli k vysielacej anténe 2,2dB

2. strata na prenosovom kábli k prijímacej anténe 4,4dB

3. strata vo voľnom priestore 20km je 101,64dBm

Celková strata na prenosovej sústave 2,2 + 4,4 + 101,64 = 108,24 dBm

Straty na prenosovej sústave sme si vysvetlili. Medzi tieto straty patria ešte aj straty na konektoroch a straty na terénnych prekážkach. Tieto pre jednoduchosť zatiaľ vynecháme.

Na to, aby sme dokázali na prijímači kvalitne naladiť vysielaný signál musí byť súčet ziskov vysielača, prijímača a antén väčší ako straty na prenosovej trase.

V nasledujúcej tabuľke je zisk vysielačov s výkonmi od 0,1mW až po 100kW.

1. Všimnite si, že keby ste mali vysielač s výkonom 100kW (elektrinu by som nechcel platiť) a vaše antény a prijímač by nemal žiadny zisk, bol by dosah tohoto vysielača menej ako 2000m.

- zisk 2kW vysielača je 80dBm

- straty pri vysielaní na 2000m a frekvencii 144MHz sú 81,64dBm

2. Ak by ste vysielali výkonom 1W bol by váš dosah na frekvencii 144MHz len 5m. Na frekvencii 433MHz by bol dosah menej ako 2m

Tabuľka č.3

Zisk antén je v rozsahu od 0dB po niekoľko desiatok dB:

Prútová anténa 1 - 4 dB

YAGI anténa 8dB - 18dB

satelity 15dB - 30dB podľa veľkosti

Všetky hodnoty berte orientačne, pre tento článok nie sú až také podstatné, stačí aby ste sa v tom vedeli orientovať zhruba.

Príklad 2:

Ak by ste vysielali výkonom 1W vysielač by dodával 30dB zik. S použitím vysielacej antény so ziskom 18dB a príjímacej antény tiež so ziskom 18dB by ste mali celkový teoretický zisk 66dB. Dosah takejto zostavy s prijímačom s nulovým ziskom by bol zhruba 100m na frekvencii 144MHz.

Príklad 3:

Pri výkone 100kW by mal vysielač zisk 80dB k tomu keď prirátate tie dve antény po 18dB budete mať zisk 116dB. Dosah takéhoto vysielača s anténami by bol 100km. Je to už síce väčšia vzdialenosť, ale určite chápete, že zostrojiť takýto vysielač a použiť na vysielanie veľkú smerovú YAGI anténu a na prijímači tiež veľkú smerovú YAGI anténu asi nie je to pravé. Takto by asi rozhlasové vysielanie nemalo šancu fungovať.

Možno už tušíte, že celé tajomstvo je v prijímači tak sa poďme na to pozrieť.

Zisk prijímača:

Konečne sme sa dostali k tomu najpodstatnejšiemu prístroju. Prijímač je to zariadenie, ktoré dokáže zabezpečiť príjem vysielaného signálu aj s malým výkonom na obrovskú vzdialenosť.

Citlivosť prijímačov sa udáva v uV (mikro Volt-och)

wifi -30dBm (7mV)

AM/FM rádio -45dBm (1mV)

GPS -111dBm (0,6uV)

HAM -120dBm (0,2uV)

Príklad 4:

Ak použijeme rádioamatérsku vysielačku s výkonom 1W a ako príjímač rádioamatérsku vysielačku s citlivosťou 0,2uV s dvomi YAGI anténami so ziskom 13dB jednu pri vysielači a druhú pri prijímači získame celkový zisk:

30dBm + 13 + 13 + 120dBm = 176dBm

Podľa tabuľky č.2 bude dosah takejto vysielačky ďaleko cez 1000km. S jedným Watom výkonu to nie je zlé, však?

Záver:

Snažil som sa v tomto článku stručne zhrnúť ako sa dá zistiť maximálna vzdialenosť medzi vysielačom a prijímačom. Nesnažil som sa vás zahlcovať komplikovanými výpočtami, všetko som sám prepočítal na deciBely. Ak neviete, čo sú to deciBely nič si z toho nerobte, dôležité je len to, že ich môžete bez problémov sčitovať a odčitovať. Sčitujete ak ide o zisk a odčitujete ak ide o útlm.

Poprosím Vás napíšte mi, ktorá časť tohoto článku je málo zrozumiteľná, skúsim ju dovysvetliť alebo aspoň uvediem k tej časti nejaký príklad.