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 :-)

Школа радиста

  • Как мы будем учить

    Увважаемые читатели. Мы открывает нашу виртуальную школу при виртуальной коллективной радиостанции для того чтобы дать вам возможность приобщиться к очень интересному занятию - радиолюбительству. Наши уроки будут очными, заочными и контрольными.  Материалы будут излагаться короткими тезисами, не более 50-100 строк за раз, очень простым языком. По вечерам наши преподы (сенсей Гена, сенсей Саша и сенсей Гоша) часто будут доступны в онлайн, где попытаются ответить на ваши вопросы. Еще удобнее форма общения в форуме, потому что снимает вопрос времени : когда вам удобно.

    Урок первый. Электричество.

    batarejkaНачнём с простого. Батарейка. Это "законсервированное" электричество. Оно находится внутри и по команде (замыканию выключателя) может делать какую-то работу: светить, вращать моторчик ручного вентилятора, когда жарко,  обеспечивать вас звуком от работающего радиоприёмника на пляже....   Пока контакты не замкнуты, электричество есть, но работу не делает. Спит.  Это называется напряжение. Или потенциал. Типа может делать, но пока не делает.   Напряжение всегда подают по ДВУМ проводам: плюс и минус. Вообще-то бывает еще и переменное напряжение, но о нём позже.

    Для того, чтобы батарейка начала работать, нужно напряжение подключить в чему-то, что этого напряжения требует. Например лампочка фонарика. Это - НАГРУЗКА. Приложенное к лампочке напряжение заставит её светиться за счёт того что через нить накала лампочки побежит ТОК. Ток может бежать по ОДНОМУ проводу.  Но у этого провода два конца.   И если цепь не замкнута, то ток НЕ побежит.

        Как мы можем убедиться что это так?    Попробуем сделать электромагнит.   Намотаем на гвоздь много витков провода по которому побежит ток.   К ДВУМ концам провода подключим напряжение с батарейки и по  (одному) проводу побежит ТОК. Именно он намагнитит гвоздь и тот станет притягивать металлические предметы: гайки, болты,  металлическую стружку......  Как только мы отсоединим хотя бы один провод - эффект пропадёт. Батарейка вырабатывает электричество за счет химической реакции происходящей внутри неё. Но существуют батареи, задача которых многократно накапливать электричество внутри себя, а затем его отдавать. Такая батарея называется аккумулятором. Экономически это выгоднее, так как затраты на корпус, химические элементы, обложку батарейки повторяются каждый раз, а у аккумулятора только один раз при покупке.  Есть большие аккумуляторы, в автомобилях, например. Есть очень большие, на телефонных станциях, наприммерю А есть просто огромные. В электромобиле "Тесла" например.....

    Как мы видим в небольших устройствах, которые перемещаются либо у вас в кармане, либо вообще везут вас :-), чаще всего используется ПОСТОЯННЫЙ ТОК. Это так, потому что его удобнее запасать, и удобнее использовать во всяческих девайсах типа смартфонов, радиоприёмников, видеокамер и радиостанций. 

       Напряжение при его использовании практически не меняется. А вот ток может изменяться очень сильно. И это зависит от того, из какого материала выполнено то, к чему мы прикладываем напряжение. Потому что разные материалы оказывают разное сопротивление протекающему через них току.  Есть сопротивление вообще, а есть СОПРОТИВЛЕНИЕ электрическое. Оно измеряется в Омах. А рассмотренное нами ранее напряжение в ВОЛЬТАХ.   А ток в АМПЕРАХ.   Когда эти три величины встречаются вместе происходит РАБОТА, выделяется МОЩНОСТЬ.  Но об этом поговорим во втором уроке.

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !

Увважаемые читатели. Мы открывает нашу виртуальную школу при виртуальной коллективной радиостанции для того чтобы дать вам возможность приобщиться к очень интересному занятию - радиолюбительству. Наши...
kzaskbar

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

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

 

HAM history QST PICTURES

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.