2-метровый диапазон

Двухметровый до любительский радиодиапазон представляет собой часть радиоспектра УКВ , включающую частоты в диапазоне от 144 148 МГц. ^{[ 1 ]} в регионе Международного союза электросвязи (ITU) в регионах 2 (Северная и Южная Америка плюс Гавайи) и 3 (Азия и Океания) ^{[ 2 ]} ^{[ 3 ]} и от 144 МГц до 146 МГц в регионе 1 ITU (Европа, Африка и Россия). ^{[ 4 ]} ^{[ 5 ]} Лицензионные привилегии радиолюбителей включают использование частот в этом диапазоне для телекоммуникаций, обычно проводимых на местном уровне с дальностью прямой видимости около 100 миль (160 км).

Операция

Поскольку он локальный и надежный, а также потому, что лицензионные требования для передачи в двухметровом диапазоне легко выполнить во многих частях мира, ^{[ 6 ]} эта группа - одна из самых популярных не- HF любительских групп. Эта популярность, компактный размер необходимых радиоприемников и антенн, а также способность этого диапазона обеспечивать простую и надежную местную связь также означают, что он также является наиболее часто используемым диапазоном для местной экстренной связи , например, для обеспечения связи между приютами Красного Креста и местными властями. ^{[ 7 ]} В США эта роль в экстренной связи усиливается тем фактом, что многие радиолюбители имеют 2-метровый портативный приемопередатчик (HT), также известный как портативная радиостанция или рация. ^{[ нужна ссылка ]}

Ретрансляторы и FM

В большинстве операций на 2-метровом диапазоне FM используются радиоретрансляторы , которые состоят из радиоприемника и передатчика, мгновенно ретранслирующего принятый сигнал на отдельной частоте. Ретрансляторы обычно располагаются на высоких местах, например, в высотных зданиях или на вершинах холмов, с которых открывается вид на обширную территорию. На частотах УКВ, таких как 2 метра, высота антенны сильно влияет на то, насколько далеко можно говорить. Типичная дальность действия надежного ретранслятора составляет около 25 миль (40 км). Некоторые ретрансляторы в необычно высоких местах, таких как небоскребы или горные вершины, могут использоваться на расстоянии до 75 миль (121 км). Надежная дальность действия во многом зависит от высоты антенны ретранслятора, а также от высоты и окружения портативного или мобильного устройства, пытающегося получить доступ к ретранслятору. Прямая видимость будет максимальной надежностью. Типичный портативный двухметровый FM-трансивер выдает мощность передачи около 5 Вт. Станции в автомобиле или доме могут обеспечивать более высокую мощность, от 25 до 75 Вт, и могут использовать простую вертикальную антенну, установленную на столбе, крыше дома или транспортного средства.

Однако даже при отсутствии ретрансляторов двухметровый диапазон обеспечивает надежную связь между городами в небольших городах, что делает его идеальным для экстренной связи. Антенны для работы ретранслятора почти всегда имеют вертикальную поляризацию, поскольку 2-метровые антенны на автомобилях обычно имеют вертикальную поляризацию. Согласование поляризации обеспечивает максимальную связь сигналов, что соответствует более сильным сигналам в обоих направлениях. Простые радиоприемники для работы FM-ретрансляторов в последние годы стали многочисленными и недорогими. ^{[ нужна ссылка ]}

Связь за пределами 50 миль

Хотя 2-метровый диапазон наиболее известен как местный диапазон, использующий режим FM, существует множество возможностей для на большие расстояния связи (DX) с использованием других режимов. Хорошо расположенная антенна и мощное оборудование позволяют преодолевать расстояния до нескольких сотен миль, а случайные условия распространения, называемые «улучшением сигнала», иногда могут достигать океанов. ^{[ нужна ссылка ]}

Набор из двух длинных антенн Яги для 2-метрового диапазона, питаемых синфазно для получения большего усиления и узкого основного лепестка излучения (станция WA6PY).

Типичная 2-метровая станция, использующая режимы CW ( код Морзе ) или SSB (однополосный), состоит из радиоприемника, управляющего усилителем мощности, генерирующим около 200–500 Вт радиочастотной мощности. Эта дополнительная мощность обычно подается на многоэлементную составную антенну, обычно Яги-Уда или Яги , которая может передавать большую часть мощности сигнала в сторону предполагаемой приемной станции. «Лучевые антенны» обеспечивают существенное увеличение направленности сигнала по сравнению с обычными дипольными или вертикальными антеннами . Антенны, используемые для работы на расстоянии, обычно имеют горизонтальную поляризацию вместо вертикальной поляризации, обычно используемой для местных контактов. ^{[ нужна ссылка ]}

Станции, антенны которых расположены на относительно высоких местах с обзором (из антенны) до горизонта, имеют большое преимущество перед другими станциями. Такие станции способны постоянно поддерживать связь на расстоянии 100–300 миль (160–480 км). Обычно их ежедневно слышно на расстоянии, далеко за пределами прямой видимости, без помощи усилителей сигнала. Усиление сигнала — это необычные обстоятельства в атмосфере и ионосфере, которые изгибают путь сигнала в дугу, которая лучше повторяет кривую Земли, а не радиоволны, движущиеся по обычной прямой линии, уходящей в космос. Наиболее известные из них: ^{[ нужна ссылка ]}

тропосферный воздуховод
спорадический Е
рассеяние метеоров

Эти и другие хорошо известные формы усиления сигнала УКВ, которые обеспечивают трансокеанские и трансконтинентальные контакты на расстоянии 2 метра, описаны в следующих подразделах этого раздела. ^{[ нужна ссылка ]}

За исключением спорадических случаев E, направленные антенны, такие как Yagi , или логопериодические антенны практически необходимы для получения преимуществ от усиления сигнала. Когда хорошо оборудованная станция с хорошо расположенной «высоко и ясно» антенной работает во время усиления сигнала, можно преодолевать поразительные расстояния, мгновенно приближаясь к тому, что обычно возможно на коротких и средних волнах . ^{[ нужна ссылка ]}

Тропосферные воздуховоды

атмосферы, Иногда изгиб сигнала в тропосфере известный как тропосферный канал, может позволить 2-метровым сигналам переноситься на сотни или даже тысячи километров, о чем свидетельствует случайный 2-метровый контакт между западным побережьем Соединенных Штатов и Гавайскими островами, северо-восточным регионом побережье Флориды и Мексиканский залив. Эти так называемые «открытия» обычно впервые замечают любители, работающие в режиме SSB (Single Side Band). ^{[ 8 ]} и CW (непрерывная волна) ^{[ 9 ]} режимы, поскольку любители, использующие эти режимы, обычно пытаются установить связь на расстоянии (DX) и предупреждать о событиях усиления сигнала. ^{[ нужна ссылка ]}

Завершение контактов с использованием этих режимов слабого сигнала включает обмен отчетами об уровне сигнала и местоположении по квадратам сетки, что известно как система локации Мейденхеда . Двусторонние контакты воздуховодов могут передавать очень сильные сигналы и часто выполняются с умеренной мощностью, небольшими антеннами и другими типами мод. Контакты в воздуховодах на большие расстояния также происходят в режимах FM, но по большей части остаются незамеченными для многих операторов FM. ^{[ нужна ссылка ]}

Спорадический E

Другая форма распространения ОВЧ называется спорадическим распространением E. Это явление, при котором радиосигналы отражаются обратно к Земле сильно ионизированными сегментами ионосферы , что может облегчить контакты на расстоянии более 1000 миль (1600 км) с очень сильными сигналами, принимаемыми обеими сторонами. ^{[ нужна ссылка ]}

В отличие от некоторых других видов связи на большие расстояния, часто не требуются мощные и большие антенны для установления связи с удаленными станциями посредством спорадического события E. Двусторонний разговор может происходить на расстоянии нескольких сотен километров и более, часто с использованием низких уровней радиочастотной мощности. Спорадический E — редкое и совершенно случайное явление распространения, продолжающееся от нескольких минут до нескольких часов. ^{[ нужна ссылка ]}

Спутниковая связь

Спутники — это, по сути, ретрансляционные станции на орбите. Двухметровый диапазон также используется в сочетании с 70-сантиметровым диапазоном или 10-метровым диапазоном и различными микроволновыми диапазонами через орбитальные любительские радиоспутники . Это известно как перекрестное повторение полос. Бортовое программное обеспечение определяет, какой режим или диапазон используется в любой конкретный момент времени, и это определяется любителями на так называемых наземных станциях, которые контролируют или инструктируют поведение спутника. Любители знают, какой режим используется, из опубликованных в Интернете расписаний. ^{[ нужна ссылка ]}

Например, любимым режимом является режим «B» или «V/U», который просто указывает частоты или диапазоны восходящей и нисходящей линии связи, которые в данный момент использует спутник. В этом примере V/U означает восходящий канал VHF/UHF или канал VHF с нисходящим каналом UHF. Большинство любительских спутников представляют собой спутники на низкой околоземной орбите или LEO, как их ласково называют, и обычно находятся на высоте около 450 миль (700 км). На такой высоте любители могут рассчитывать на дальность приема примерно до 3000 миль (4800 км). ^{[ нужна ссылка ]}

Некоторые любительские спутники имеют очень высокие эллиптические орбиты. Эти спутники могут достигать высоты 30 000 миль (50 000 км) над землей, где видно все полушарие, обеспечивая выдающиеся возможности связи из любых двух точек на Земле в пределах прямой видимости спутника; расстояния, которые находятся далеко за пределами досягаемости НОО. ^{[ нужна ссылка ]}

Трансэкваториальное распространение

Трансэкваториальное распространение, также известное как (ТЭП), является регулярным дневным явлением на 2-метровом диапазоне над экваториальными областями и распространено в умеренных широтах в конце весны, начале лета и, в меньшей степени, в начале зимы. Для приемных станций, расположенных в пределах ± 10 градусов от геомагнитного экватора, экваториальный E-пропуск можно ожидать в большинстве дней в течение года, достигая максимума примерно в полдень по местному времени. ^{[ нужна ссылка ]}

Метеоритный взрыв

Ускорив код Морзе с помощью аналоговой ленты или цифровых режимов, таких как JT6M или FSK441 , можно отразить очень короткие высокоскоростные пакеты цифровых данных от ионизированного газового следа метеорных потоков . Скорость, необходимая для подтверждения двустороннего контакта через недолговечный ионизированный метеорный след, может быть достигнута только с помощью быстрых компьютеров на обоих концах с очень небольшим вмешательством человека. ^{[ нужна ссылка ]}

Один компьютер отправит запрос на контакт, и в случае успешного получения его удаленной станцией компьютер принимающей станции отправит ответ, обычно через тот же ионизированный метеорный след для подтверждения контакта. Если после запроса ничего не получено, передается новый запрос. Это продолжается до тех пор, пока не будет получен ответ для подтверждения контакта или пока не будет невозможно установить контакт и не будут отправлены новые запросы. При использовании этого высокоскоростного цифрового режима полный двусторонний контакт может быть установлен за одну секунду или меньше и может быть подтвержден только с помощью компьютера. В зависимости от интенсивности ионизированного метеорного следа можно установить несколько контактов с несколькими станциями по одному и тому же следу, пока он не рассеется и больше не сможет отражать сигналы УКВ с достаточной силой. Этот режим часто называют пакетной передачей , и он может обеспечить расстояние связи, подобное спорадическому E, как описано выше. ^{[ нужна ссылка ]}

Распространение полярных сияний

Еще одним явлением, вызывающим ионизацию верхних слоев атмосферы, подходящую для DX-инга на расстоянии 2 метра, являются полярные сияния . Поскольку ионизация сохраняется гораздо дольше, чем следы метеоров, иногда можно использовать модулированные голосом радиосигналы, но постоянное движение ионизированного газа приводит к сильному искажению сигналов, в результате чего звук становится «призрачным» и шепотом. В большинстве случаев при использовании отражений полярного сияния на расстоянии 2 метров звук или голос совершенно неразборчивы, и радиолюбители, желающие установить контакт через полярные сияния, должны прибегать к CW ( код Морзе ). ^{[ нужна ссылка ]}

Сигналы CW, возвращающиеся от отражения аврорального сияния, не имеют отчетливого звука или тона, а просто звучат как свистящий или свистящий шум. Исключением из этого явления может быть 6-метровый диапазон, частота которого значительно ниже, чем 2-метровый диапазон, на 94 МГц. Во многих случаях 6-метровые голосовые сигналы читаются, но с разной степенью сложности при отражении от полярного сияния. Поэтому при использовании полярного сияния в качестве отражателя радиосигнала мощность отраженного сигнала и разборчивость сигнала уменьшаются с увеличением частоты передачи. ^{[ нужна ссылка ]}

Мунбаунс (EME)

Чтобы общаться на самых больших расстояниях, радиолюбители используют лунный отскок . Сигналы УКВ обычно выходят за пределы атмосферы Земли, поэтому использование Луны в качестве цели вполне практично. Из-за большого расстояния и очень высоких потерь на трассе для получения читаемого сигнала, отраженного от Луны, требуется высокая мощность ~ 1000 Вт и управляемые антенны с высоким коэффициентом усиления. Прием этих очень слабых обратных сигналов снова предполагает использование антенн с высоким коэффициентом усиления (обычно того же типа, что используется для передачи сигнала), а также входного радиочастотного усилителя с очень низким уровнем шума и приемника со стабильной частотой. ^{[ нужна ссылка ]}

Однако новые и недавние технологические достижения в обнаружении слабых сигналов позволили успешно принимать сигналы с Луны с использованием гораздо меньших по размеру или менее хорошо оборудованных станций, позволяющих принимать сигналы, которые находятся «в шуме» и не слышны человеческому уху. Одним из этих режимов является JT65 , который является цифровым режимом. Из-за задержки сигнала, идущего на Луну и обратно ( время пути около 2,5 секунд), передающий человек может услышать конец своей возвращающейся передачи. ^{[ 10 ]}

Награды Брендана

Ирландское общество радиопередатчиков присудило серию наград за первые успешные естественные контакты без отражения на расстоянии 2 метра между североамериканским и европейским континентами. Названные в честь святого Брендана из Клонферта , эти три награды различаются между успешным «традиционным» контактом по телефону/CW (Трофи Брендана), успешным «нетрадиционным» цифровым двусторонним контактом (Брендан Шилдс) и наградой за первый подтвержденный контакт. прием в любом направлении, независимо от метода (Плиты Брендана). ^{[ 11 ]} Попытки получить награду Брендана установили контакт, но дальнейшее исследование показало, что сигнал был отражен от Международной космической станции . ^{[ 12 ]}

Статут округа Лос-Анджелес

В округе Лос-Анджелес есть закон (датированный 1944 годом), касающийся установки «коротковолнового приемника» в автомобиле. ^{[ 13 ]} Хотя в законе конкретно указано, что одной из запрещенных полос является 150–160 МГц, большинство двухметровых трансиверов могут настраиваться на эту часть спектра, по крайней мере, в качестве приемников, и поэтому их установка в автомобиле в округе Лос-Анджелес незаконна. Хотя аресты случаются редко, статут все еще находится в силе. Существуют также положения Уголовного кодекса Калифорнии, регулирующие аналогичные действия. Однако недавно, благодаря новому законодательству в различных штатах, лицензированные радиолюбители освобождены от этих запретов, включая освобождение от использования радио во время вождения. Такие запреты или исключения варьируются от штата к штату. ^{[ нужна ссылка ]}

Примечание. Федеральный закон отменяет многие местные постановления и законы штата, которые могут запрещать лицензированному радиолюбителю иметь любительское радио на основании его заводской способности принимать частоты за пределами любительских диапазонов. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ «Графическое распределение частот» . www.arrl.org . Проверено 13 ноября 2022 г.
^ Распределение любительских радиочастот в США. http://www.arrl.org/FandES/field/regulations/allocate.html, по состоянию на 12 мая 2008 г.
^ «ОНЛАЙН-ТАБЛИЦА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТ FCC — 47 CFR § 2.106 — 5.216,5.217 — 144-148: Федеральная комиссия по связи США» (PDF) . fcc.gov .
^ «Форум Spectrum - Общество радио Великобритании - Основной сайт: Общество радио Великобритании - Главный сайт» . www.rsgb.org .
^ Совместное использование спектра с другими службами - реальность любительского радио. Письмо ARRL, Vol. 20, № 2. http://www.arrl.org/arrlletter/01/1102/ По состоянию на 14 мая 2008 г.
^ http://www.rsgb.org/getlicence/#foundation Руководство по лицензированию RSGB.
^ http://www.rsgb.org/emergency/. Архивировано 19 февраля 2003 г. на веб-сайте Wayback Machine RSGB Radio Emergency & Public Service Communications.
^ «Понимание одиночной боковой полосы (SSB)» . hamradioschool.com . 26 декабря 2021 г.
^ «Режим CW» . ARRL.org .
^ Руководство ARRL по УКВ .
^ «Брендан» . www.irts.ie.
^ «эпилог» . brendanquest.org .
^ «Статут округа Лос-Анджелес» . www.monitoringtimes.com .
^ ПР 91-36. Также известен как FCC 93-410. Получено с http://www.arrl.org/files/file/pr91-36.pdf .

Внешние ссылки

[1] «Графическое распределение частот» . www.arrl.org . Проверено 13 ноября 2022 г.

[2] Распределение любительских радиочастот в США. http://www.arrl.org/FandES/field/regulations/allocate.html, по состоянию на 12 мая 2008 г.

[USFCCBP-3] «ОНЛАЙН-ТАБЛИЦА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТ FCC — 47 CFR § 2.106 — 5.216,5.217 — 144-148: Федеральная комиссия по связи США» (PDF) . fcc.gov .

[4] «Форум Spectrum - Общество радио Великобритании - Основной сайт: Общество радио Великобритании - Главный сайт» . www.rsgb.org .

[5] Совместное использование спектра с другими службами - реальность любительского радио. Письмо ARRL, Vol. 20, № 2. http://www.arrl.org/arrlletter/01/1102/ По состоянию на 14 мая 2008 г.

[6] ttp://www.rsgb.org/getlicence/#foundation Руководство по лицензированию RSGB.

[7] ttp://www.rsgb.org/emergency/. Архивировано 19 февраля 2003 г. на веб-сайте Wayback Machine RSGB Radio Emergency & Public Service Communications.

[8] «Понимание одиночной боковой полосы (SSB)» . hamradioschool.com . 26 декабря 2021 г.

[9] «Режим CW» . ARRL.org .

[VHFmanual-10] Руководство ARRL по УКВ .

[11] «Брендан» . www.irts.ie.

[12] «эпилог» . brendanquest.org .

[13] «Статут округа Лос-Анджелес» . www.monitoringtimes.com .

[14] ПР 91-36. Также известен как FCC 93-410. Получено с http://www.arrl.org/files/file/pr91-36.pdf .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]