Пособие для начинающих

ДХ-истов

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ Радиовещатели Частота Позывные Слои ионосферы Помехи Антенны Звук Код Режим 1-59 Обработка сигналов	ЧАСТЬ ВТОРАЯ Настройка на нулевые биения Пираты Замирание Длина волны Общественные радиостанции Сообщения о приеме Карточки подтверждений Ионосферная радиоволна Передача Гармоника
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ Запись информации Станции стандартного времени и частот Серая зона Передатчики преднамеренных помех Радиолюбители Солнечный цикл Солнечные бури Идентификация станции Подпольные станции Радиоспектр	ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ Ионосфера Всемирное координированное время (UTC) Гетеродин Частота биений Позывные сигналы Однополосная модуляция Герц Симметричная вибраторная антенна Чувствительность Селективность

Мы выражаем признательность Карлу Манну, журналисту и радиолюбителю из города Омаха, штат Небраска за написание данного руководства для начинающих ДХ-истов, а также особую благодарность Василию Гуляеву из Астрахани за окончательное редактирование текста.

Радиовещательные организации

Радиовещательные организации - это радиостанции, которые ведут передачи для широкой публики. Они вещают на длинных, средних, коротких волнах, а также на сверхвысоких частотах, куда входят частотная модуляция и телевидение. Большинство ДХ-истов  начинают с того, что они регистрируют радиостанции, а позднее их интерес расширяется или даже заменяется интересом к персональным станциям и станциям специальной службы. Радио вошло в обиход как средство двухсторонней связи, которая осуществлялась с помощью "беспроволочной" технологии. Но вскоре начали посылать сигналы односторонней связи, и таким образом повсеместно стали популярными передачи для широкой публики. Если термин "вещать" означает "распространять во всех направлениях", то его можно употребить и в отношении к станции связи. И, действительно, всем известная передача музыки и речи через операторов беспроволочной связи из Брэнт-Рока, штат Массачусетс, в 1906 году предшествовала золотому веку радиовещания, который наступил десять лет спустя. Но только станции, которые не ориентированы на двустороннюю связь со слушателями, считаются радиовещательными станциями. Другие виды станций имеют особое назначение и служат, в основном, для двусторонней связи. Имеется область, в которой станциям особого назначения разрешается осуществлять одностороннюю связь для гораздо меньшего числа слушателей, нежели широкая публика. Станции сигналов времени, такие как WWV передают сигналы точного времени и стандарты частот для всех, кому они требуются в работе. Служба спасения на воде передаёт информацию о погоде, не ожидая обратной связи от слушателей. Даже операторам любительского радио при определённых условиях разрешается проводить одностороннюю связь, такую как передача сообщений космического корабля-челнока, предназначенных для широкой публики. К другим видам односторонней связи относятся телекоманды и телеметрические сигналы, сигналы маяков, и, конечно, обычные сигналы, подаваемые другим станциям с целью установить связь. Но ни одна группа слушателей, принимающих такую информацию, не может быть названа широкой публикой, так как они не являются частью общепринятого определения радиовещательной организации.

Частота

Место станции на шкале радиоприёмника определяется частотой её передатчика. Частота задаётся в Hertz (Герцах) или длиной волны (в метрах). Частота определяется тем, сколько раз в секунду переменный ток передатчика антенны проходит через цикл пиковых положительных и отрицательных величин энергии. Ток, проходящий через эти пики 100 тысяч раз в секунду, имеет частоту равную 100 тысячам циклов в секунду. Циклы называются Hertz (Герцами), это общепринятый радио термин. Поскольку приставка кило, обозначает тысячу, то 100 тысяч циклов равны 100 килогерцам. Станция, работающая на частоте 100 килогерц, находится в диапазоне низких радиочастот, называемых длинными волнами. И, наоборот, станция, работающая на частоте 5 мегагерц, находится в диапазоне высоких частот, называемых короткими волнами. Приставка мега обозначает миллион, поэтому 5 мегагерц равны 5 миллионам герц. Сигналы точного времени на станции WWV передаются на частоте 5 мегагерц. Раньше положение радиостанции на шкале радиоприёмника определялось длиной волны, а не частотой. Длина волны измеряется в метрах. Длина волны зависит от частоты; длина волны показывает какое расстояние покроет радиоволна, двигающаяся со скоростью света, прежде чем от антенны отойдёт другая радиоволна. При работе станции на высоких частотах, расстояния между этими волнами короче. Вот почему чем выше частота, тем меньше диапазон волн. Например, диапазон в 49 метров соответствует примерно 6 мегагерцам, в то время как диапазон в 31 метров соответствует примерно 9 мегагерцам.

  В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Позывные

Позывные - это официальное название станций, имеющих лицензию. Позывные определяет правительство страны, в которой работают эти станции. В большинстве случаев разные позывные определяются для каждого передатчика и каждой частоты, но операторы радиолюбительских станций и многие радиостанции специального назначения имеют одни и те же позывные, которые могут быть использованы для работы на разных частотах, а в некоторых случаях одни и те же позывные могут одновременно использоваться на разных частотах, как, например, в случае с радиостанцией времени WWV. В некоторых странах позывные должны называться в течение каждого часа работы станции, чтобы слушатели знали, какая станция находится в эфире. В других странах позывные имеют второстепенное значение и фигурируют только в лицензиях станций. Станции радиосвязи, а это особенно касается любительских станций, должны называть свои позывные каждые десять минут (в разных странах этот промежуток времени разный). Приставки к позывным, т.е. первые одна или две буквы позывных соответствуют стране, в которой работает передатчик. В США в качестве приставки к позывным радиовещательных станций используются буквы К и W. Приставки к позывным станций связи в США также используются сочетания букв от АА до AZ и от NA до NZ. В Канаде приставками к позывным радиостанций связи служат буквы VE , а для радиовещательных радиостанций сочетания букв СВ, CJ, СН, и СК. В Мексике используется приставка ХЕ. В некоторых странах цифра, следующая за приставкой может обозначать район внутри данной страны. Список приставок к позывным можно найти в справочниках радиолюбителей. Некоторые правительства позволяют владельцам радиостанций выбирать свои собственные позывные, при условии, что они ещё никому не принадлежат. Коротковолновые радиовещательные станции во многих частях света предпочитают называть не свои позывные, а использовать избранное ими название станции или свой девиз. Многие латино-американские станции имеют позывные, но предпочитают называть себя придуманным ими девизом, например, "Международное Радио Мексики" или "Радио Гаваны". Иные радиостанции используют в передачах как позывные, так и придуманные ими имена или девизы, такие как TIFC - "Карибский Маяк", или HCJB - "Голос Анд".

  В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Ионосферные слои

Ионосфера состоит из слоев, каждый из которых имеет специфические, отличные от других характеристики. Эти слои не чётко разграничены, но в них имеются такие участки ионосферы, где в различное время дня наблюдается специфическое изменение радиосигналов. В течение 24 часов высота и интенсивность этих участков изменяется. Понимание того, как функционирует каждый слой ионосферы, поможет нам узнать как проходят по ним радиоволны. Высота этих слоев определила их названия: это слои D, Е, F1 и F2. Самый близкий от земной поверхности слой находится на высоте 60 км, это слой D. Он наблюдается только во время прямого прохождения дневного света, и быстро исчезает, когда в данном районе солнце садится. Он также отличается от других слоев, потому что он не преломляет радиосигналы и не посылает их обратно на землю, а поглощает их. Наиболее сильное влияние слой D оказывает на низкие частоты. На частотах около 7-10 мегагерц сигналы начинают проходить по слою D, но преломляются верхними слоями и снова посылаются на землю; в этом случае они слышны на больших расстояниях. Следующим за слоем D идёт слой Е, который находится на высоте 90 км. Он активно преломляет радиосигналы. Слой Е ослабевает ночью, но никогда полностью не исчезает. Когда он ослабевает, то первыми исчезают сигналы с более высокой частотой. Но наиболее работоспособными являются слои F1 и F2, расположенные на высоте от 220 до 360 км. Они могут преломлять сигналы над горизонтом на больших расстояниях. Ночью эти два слоя ослабевают и сливаются, образуя слой F, который, как и слой Е, воздействует на радиосигналы всю ночь. По мере того, как он начинает ослабевать ночью, высокочастотные сигналы начинают проникать в космос, а не отражаться на поверхность земли. Этим объясняется то, почему участки с частотами в 7-10 мегагерц являются основными для приёма радиосигналов днём и ночью. Слой D и активные слои Е и F позволяют станциям, работающим на высоких частотах, выходить в эфир в течение дня, а отсутствие слоя D, наряду с более слабыми, но всё ещё действующими участками слоев Е и F позволяет вести приём на больших расстояниях и на более низких частотах в течение ночи.

 

 В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ 

Помехи

Помехи - это любой сигнал или шум, которые мешают слушать желаемую передачу. Важно различать различные виды помех для того, чтобы в своих рапортах о приёме точно указывать об их наличии, чтобы станция могла устранить источники помех. Электрические помехи можно распознать по их звуку. Электродвигатели вызывают дробящее жужжание, звук запальной свечи двигателя внутреннего сгорания звучит как ритмичная генерация приёмника, которая изменяется с изменением скорости, источники флуоресцентного света и регуляторы освещённости вызывают электромагнитные помехи, термостаты создают периодические помехи, длящиеся около минуты. Компьютеры, телевизоры и регуляторы освещённости вызывают громкое зуммирование на некоторых диапазонах частот, которые появляются каждые 10-15 килогерц. Местные электрические помехи - единственный вид помех, которые слушатель может попытаться определить и устранить. Использование портативного радиоприемника, настроенного на то место, где слышатся помехи, есть единственный способ выяснить источник помех. Если источник помех находится за пределами вашей квартиры или дома, и им является неисправный трансформатор или повреждённый кабель телевидения, то телефонный звонок в соответствующие организации может исправить положение. Если же источник помех находится в соседнем доме, то здесь может помочь только дипломатия. Атмосферные помехи - это электростатические явления, вызванные молнией. Эта спектральная зависимость существует всегда. Каждый грозовой разряд есть мощный передатчик с искровым генератором большого диапазона частот, который может быть слышен за тысячи миль. Этот вид помех уменьшается по мере настройки приёмника на более высокие частоты. Помехи со стороны других станций возникают, когда последние работают на слишком близкой частоте или на той же самой частоте, как и та станция, которую вы слушаете. Помехи со стороны станции, работающей на частоте близкой к той, на которой работает станция, которую вы слушаете,  похожи на нечленораздельную речь. Это особенно мешает, когда передаётся музыка. Если станции работают на одной и той же частоте, но при этом у одной из них частота немного отличается от необходимой или «плавает» - плавно изменяется с течением времени, то возникает тон, называемый гетеродинной помехой. Она проявляется в виде свиста различной тональности. В этом случае может помочь только особый подбор приёмника или фильтров.

  В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Антенны

Антенна - существенная часть приёмника, которая улавливает сигнал радиостанции. Некоторые антенны встроены в радиоприёмник, но в более крупных приёмниках имеется гнездо, для подключения антенны. Обычная антенна представляет из себя провод любой длины. Если антенну закрепить как можно выше и подальше от электропроводов, то она будет хорошо принимать радиосигналы, посылаемые на любых частотах. Похожая антенна, называемая перевёрнутой английской буквой L, позволяет защитной оболочке коаксиального кабеля игнорировать шум источников тока при прохождении в здание. Для того, чтобы повысить качество приёма радиосигнала, можно применить диполь (симметричную вибраторную антенну), спроектированный для работы с максимальной эффективностью при желаемом диапазоне частот. Веерный диполь - это серия диполей с длинами, отмеренными для различных частот, отходящими веером из общего ввода к своим опорным точкам. В тех местах, где не разрешается устанавливать внешнюю антенну, можно установить внутреннюю (комнатную) антенну, однако при этом возрастают шумы и помехи. В квартирах также можно установить активную антенну, т.е. небольшую антенну с усилителем диапазона частот, который подключается к приёмнику. Также используются антенны, в которых имеется изолированный диполь, в котором, в определённых точках установлены индуктивные катушки для того, чтобы короткий провод функционировал как длинный. Такие антенны продаются в магазинах наряду с простыми антеннами, изготовленными для большого числа диапазонов частот. Антенны в виде петли можно поворачивать и задавать им нужное направление, но они лучше всего работают на низких частотах. Страстным любителям коротковолнового радио больше всего нравится антенна Бевереджа (однопроводная антенна бегущей волны), которая представляет собой провод длиной в 300 метров и более. Для установки таких антенн нужно много свободного простанства. Также можно купить приспособление для портативных радиоприёмников, в которых провод антенны в намотанном виде выдвигается на короткое расстояние и вводится в гнездо, предназначенное для антенны. Некоторые портативные радиоприёмники уже спроектированы с большой чувствительностью, так что такие антенны могут вызвать его перегрузку, и даже вывести его из строя, поэтому с ними надо работать очень осторожно.

 

 В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ 

Звук 20-20

Диапазон восприятия звуков человеком составляет примерно от 20 - 20.000 Герц. Звуковой сигнал - это электрический сигнал, преобразуемый диктором, который посылается с частотой, находящейся в диапазоне восприятия звуков человеческим ухом. Будучи ещё электрическим сигналом в различных сетях и на различных стадиях, он называется A-F, т.е. частотой звука. Если сигнал находится в диапазоне радиочастот, то он называется сигналом R-F. Некоторые сигналы R-F, такие как сигнал передатчика, содержат звуковую информацию, но всё ещё считаются сигналами R-F. Точность воспроизведения свидетельствует о том, как точно качество сигнала восстанавливается до уровня того, что первоначально было послано в эфир. Приёмник с низкой точностью воспроизведения будет воссоздавать только часть спектра звука, который посылается в эфир, и, следовательно, музыка не будет полностью слышна. Это можно объяснить узким диапазоном частот, на котором работает приёмник. Диапазон частот есть диапазон частот звука, начиная от низких тонов до высоких тонов, которые проходят по схеме. Но совершенная точность воспроизведения не всегда необходима, особенно для DX-истов или при приёме передач, транслируемых с дальних расстояний. Некоторые приёмники оборудованы фильтром диапазона частот. Этот фильтр сужает ширину диапазона звука и позволяет проходить только средней части спектра звука. Поскольку голос человека лежит в этом диапазоне, то он будет слышен, а большая часть помех будет в значительной мере устранена. Чем уже диапазон частот, тем больше высоких и низких частот будут блокироваться. Искажение звука - это изменение звука по мере его прохождения в эфире. Оно может быть вызвано плохой работой аппаратуры или тем, что очень громкий звук проходит по схеме. Сигнал может также искажаться по мере его прохождения по ионосфере один или более раз. Вот слова, которыми описывается качество приёма звуков:

Вот некоторые термины, описывающие звук передатчика:

     низкий уровень звука, при котором сигнал хороший, но звук слабый,

     и перемодулированный, при котором звук громкий и искажённый.

  В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Код

Когда мы настраиваем свой приёмник на коротковолновые радиостанции, то нередко слышим множество других сигналов, используемых для связи. Т.е. некоторые станции используют для своих сообщений вместо голоса код. Код Морзе или Азбука Морзе представляет собой набор комбинаций точек и тире, которые соответствуют определённым буквам, цифрам и знакам препинания. Придумал этот код в 1800 годах Самюэль Морзе, изобретатель телеграфного аппарата. Самый ранний вариант азбуки Морзе, называемый Американским кодом Морзе, несколько отличается от сегодняшнего международного кода Морзе. Более столетия этот код использовался телеграфистами на железных дорогах и промышленных предприятиях. Он и сейчас находит себе применение, хотя постепенно уходит в сферу истории. На смену ему приходят механические и компьютерные коды, которые передают сообщения быстрее и с меньшим количеством ошибок. Береговая охрана США перестала использовать код Морзе в 1995 году. Самый старый и самый обычный способ передачи кода Морзе - это незатухающая гармоническая волна или CW. Мы можем слышать точки и тире в диапазоне частот коротковолнового радио, когда включается и выключается несущая частота передатчика. Механические машины, называемые телетайпами, могут быть использованы для отправки и приёма сообщений, которые печатаются на бумаге или появляются на экране компьютера. Радиотелетайпные сигналы звучат как очень быстро передаваемые сигналы кода Морзе. Многие станции используют частотную модуляцию, сокращённо обозначаемую как ЧМ. В этом случае используются две отдельные частоты с разницей примерно в 10 килогерц. Передатчик проще переключать с одной частоты на другую нежели включать его и выключать, чтобы верстать точки и тире кода. Все станции США должны использовать Международный код Морзе, за исключением особых кодов, используемых в телеметрии, для управления на расстоянии и цифрового кода, которые используется только в компьютерах.

  В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Режим 1-59

Режим работы радиостанции - это особый вид или разнообразие работы. В радиотехнике это то,  каким образом ведётся передача информации. Режимом работы станций можно объяснить многие из тех странных звуковых сигналов, которые слышны в эфире. Эти странные звуковые сигналы исходят от станций связи, работающих в различных режимах и посылающих в эфир текст, голосовые сигналы или изображение. Когда передатчик включён, его молчаливый сигнал представляет из себя открытый носитель сигналов. Но для того, чтобы передатчик посылал информацию или определял лицо этого носителя, необходимо задать ему режим работы. Самый простой режим работы - это передача сигналов с использованием кода Морзе. Этот режим называется незатухающей гармонической волной. Будет также работать и устойчивый носитель с тоном, задаваемым кодом Морзе. Очень быстрое включение и выключение передатчика при работе с кодом, который принимается машиной, печатающей информацию, называется радиотелетайпом. Но вместо того, чтобы включать и выключать передатчик, код может быть послан посредством изменения частоты работы передатчика в пределах двух каналов частот, расположенных близко друг от друга. Этот режим называется частотной манипуляцией. Подача на носитель сигналов называется модулированием носителя (или несущей частоты). Это можно осуществлять либо изменением силы, либо изменением частоты сигнала при соответствующей частоте слышимости передаваемого сигнала. Первый способ называется режимом AM, а второй режимом FM. Сигнал AM с носителем и устранённой с одной стороны диапазона частот называется режимом с односторонней полосой частот. Это - самый эффективный способ передачи голосовых сигналов, но при нём голоса звучат глухо, если приёмник не настроен должным образом, при котором восстанавливается носитель. Другой режим включает изображение, т.е. передачу сообщений факсом, что является телевидением медленного сканирования. Эти сигналы продуцируют различные звуковые помехи при нормальной работе приёмника.

  В НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

Обработка сигналов

Обработка сигналов - это процесс манипуляции с получаемыми сигналами для более чистого их приёма. Её можно производить или в процессе приема или после приёма сигналов. Радиослушатели могут приобрести вспомогательное оборудование, помогающее улучшить слышимость отдалённых сигналов, которые заглушаются помехами. Во многие дорогостоящие приёмники такое оборудование уже вмонтировано. Большинство приёмников имеют регулятор тембра, который повышает или снижает высокие и низкие частоты. Это есть вид обработки сигнала на частотах слышимости. Более сложные регуляторы тембра, называемые эквалайзерами, могут устранить некоторые тембры помех и увеличить диапазон частот голоса и тем самым помочь улучшить приём сигналов станций, которому мешают помехи. Так как диапазон частот голоса находится в середине диапазона частот слышимости, то вполне возможен приём большей части информации. Цифровая обработка сигналов есть наиболее современный вид обработки сигналов слышимости. Прибор цифровой обработки сигналов преобразует аудиосигнал в цифровую информацию, затем он подвергается специальной обработке, а затем вновь преобразуется в аналоговую форму для восприятия органом слуха. В некоторые из более дорогостоящих приёмников вмонтированы фильтры, которые могут быть подключены для сужения широты диапазона частот принимаемого сигнала, устраняя тем самым некоторые помехи от станций, работающих на близлежащих частотах. Другой вид фильтра, называемый заграждающим фильтром, может изменять нулевую точку фильтра в любом месте в пределах широты диапазона принимаемых частот, тем самым уменьшая помехи, которые поступают из одного места, такого как гетеродин. Компенсатор QRM может уменьшить электрические помехи, производимые осветительной аппаратурой и моторами, если установить отдельный приёмник, работающий на той же самой частоте, и посылать сигнал обратно в первый приёмник, работающий на противофазе, тем самым устраняя шум, который в нём слышится. Преселекторы и устройства настройки антенны помогают подаче сигнала в приёмники с лучшим выравниванием и большей избирательностью, тем самым усиливая сигнал и более эффективно устраняя помехи от станций, работающих на близлежащих частотах. Значение любых дополнительных приспособлений, улучшающих работу вашего приёмника, зависит от того, что вам особенно необходимо. Короче говоря, лучше купить приёмник с как можно большим числом технических характеристик, которые вам помогут чётко принимать сигналы, нежели купить недорогой приёмник с многими дополнительными приспособлениями.