Poslech krátkovlnného rozhlasu 2.

14. dubna 2016 v 5:20 | Petr |  Elektro
Divadlo Járy Cimrmana má notoricky známou scénku : "Vítr mi zase strhal telegrafní dráty !!" "Tak to zkuste bez drátů, pane Marconi !!". Tato scénka je, jak je u Cimrmanů zvykem, nechtěně zcela přesná. Koncem 19. století totiž myšlenka "bezdrátové telegrafie" visela ve vzduchu. Dokonce do té míry, že tehdejší "patentoví predátoři" : Edison, Bell Westinghouse/Tesla hromadně a "preventivně" patentovali nejrůznější "bezdrátové nápady" - aniž by měli přesnou představu jak patent technicky realizovat, jenom proto, aby měli patentováno "něco" dříve než to patentuje konkurence.

Tudíž je i zmatek v tom kdo byl "vynálezce radiotelegrafie" - četl jsem dokonce článek, že to byl Jozef Murgaš - farář, který před bídou utekl ze Slovenska do Ameriky. Proto nebudeme zabředávat do detailistických sporů a vezměme jako základ rok 1904 kdy Guilermo Marconi zavedl komerční radiotelegrafický provoz mezi Británií, USA a námořními loděmi v severním Atlantiku.

Z dílny Marconiho pochází též "Marconiho zákon" - empirický výpočet dosahu radiovln - jakože: "dosah vysílače je roven druhé mocnině délky antény". Tento zákon na 20 let uvedl velké "radotelegrafické firmy" v omyl, že smysl má zajímat se o dlouhé, delší a ještě delší vlny. Kouzlo tohoto omylu spočívá v tom, že takto se dá - hrubě nepřesně - spočítat dosah vysílače který využívá šíření "pozemní vlny" ohybem kolem zakřivení ZeměKoule. Proto první komerční radiostanice bezdrátového telegrafu byly de-facto mechanické rotující stroje - generátory elektrárenského typu, které měly vinutí udělaná tak aby neprodukovala 50 HZ ale 10-200 KHz.

Tyto dlouhé až "ultra-dlouhé" vlny se používají dodnes - extrémem budiž radiopásmo 9kHz které se dodnes používá pro komunikaci jaderných mocností a jejich jaderných ponorek - zdali "odpálit, nebo neodpálit". Budete namítat že je to blbost protože ponorky jsou přece napojeny na Kreml/Bílý dům přes satelity, Internet a Facebook - to je omyl. Takové spojení existuje, ale k jeho navázání je třeba se vynořit a namířit anténu na družici - a tím odhalit svoji polohu. Takže až začne jaderná válka SkyNet / Obama / Trump / Clintonová / Putin nebo další, kteří vlastní "kufřík s červeným tlačítkem" k tomu vydají příkaz na staromódní frekvenci kolem 9 kHz, která je slyšet na celém světě a to i pod vodou.

Pak byly ještě střední vlny kolem 1 MHz, které se používaly pro lokální rozhlasové vysílání - a to byl až do konce I. světové války konec. Frekvence nad 1,5 MHz - tedy dnešní "krátké vlny" byly považovány za nepoužítelné a jako takové byly přednechány "bláznům" k experimentování. Přitom pozoruhodné je, že už v roce 1902 - na základě Marconiho transatlantického vysílání, které zcela zjevně šlo "za obzor" byla vyslovena teorie, že někde vysoko v atmosféře existuje vrstva dnes nazávaná Kennelyho-Heavisidova vrstva, která radiovlny odráží.

Dokonce byl vysvětlen mechanismus tohoto odrazu a legrační je, že špatně. Kennely ( Američan ) i Heaviside ( Angličan ) totiž předpokládali že v atmosféře se radiovlny šíří nepatrně pomaleji než ve vakuu - a tudíž na hranici mezi atmosférou a kosmickým vakuem je oblast, kde dochází k "totálnímu odrazu" radiovln - jako se světlo odráží na nepokovených hranolech v triedru.

OK takže teď už v tom máte naprostý bordel že ? Takže jdeme dále mezi léty 1912 - 1923 "blázni" později nazývaní "radioamatéři" experimentovali a postupně přišli na to, že radiovlny nad 1,5 MHz nejsou bezcenné, ale právě naopak jsou nesmírně cenné, protože se šíří na obrovské vzdálenosti odrazem od Kennely-Heavisidovy vrstvy, která byla později přejmenována na Ionosféru. Takže krátké vlny si pro sebe objevili radioamatéři a tím pádem ani tak moc nevadí, že Nobelovu cenu za pouhé shrnutí, toho co radioamatéři objevili dostal Edward Appleton.
Jenom abychom shrnuli :
  • Střední a dlouhé vlny jsou dnes oficiálně do 1,7 MHz a šíří se "povrchovou vlnou" - tedy ohybem dlouhé vlny kolem zakřivení elektricky vodivého povrchu ZeměKoule.
  • Krátké vlny jsou 1,7 - 30 MHz - šíří se "prostorovou vlnou" - tedy odrazem nebo více odrazy od elektricky vodivých vrstev ionosférického plazmatu. Nad 30 ( někdy až 50-70 MHz ) je ionosféra pro radiovlny "průhledná" proto tam začínají
  • Velmi krátké vlny ( 30MHz - XXXXX GHz ) - které se šří "přímou vlnou" - jen na přímou viditelnost - jako světlo.
Pokud tedy máte krátkovlnnou vysílačku pak kolem ní existují 3 pásma
  1. Pásmo přímé vlny - od antény ke vzdálenému obzoru a díky ohybu vln i kousek za něj - chytáte signál, který se šíří přímo jako světlo.
  2. Pásmo ticha - nechytáte nic, protože na přímou vlnu je to moc daleko a na odraz od ionosféry je to ještě moc blízko
  3. Soustředné kruhy pásma příjmu odrazy od ionosféry.
Kruhy protože odrazů může být i více a tím pádem máte více pásem příjmu a mezi nimi pásma ticha, ale celé je to velice komplikované tím, že v ionosféře se signál rozptyluje, a navíc na totéž místo se signál může dostat vice cestami s jiným počtem odrazů. Dokonce se vyskytuje situace, že signál se lépe šíří "dlouhou cestou" kolem dokola kolem celé zeměkoule a dokonce existuje i možnost, že slyšíte vlastní vysílání, které oběhlo celu zeměkouli a vrátilo se zpožděné na vaši vlastní anténu.

Celé tohleto je a bylo předmětem podrobného výzkumu radioamatéry, armádami, tajnými službami. Skutečně existuje i projekt HAARP - snaha americké armády ovlivnit ionizaci ionosféry a přizpůsobit podminky šíření radiovln potřebám toho, kdo na to má prachy. Přestože je známo, že matička příroda se hodně snažila nás postavit tak, abychom odolávali elektromagnetickému zážení HAARP je a byl předmětem intenzivního zájmu konspiračních teoretiků a jiných paranoiků, kteří jej obviňují ze všeho možného od globálního oteplování po vrzající koleno - vždy však směřujícího k tajnému nastolení světovlády některé tajné organizace.

Vidlácky shrnuto - vlastnosti Ionosféry se mění tak, že "když to lítá" stačí 100W vysokofrekvenčního výkonu na krátkých vlnách ke spojení s kterýmkoliv bodem na zeměkouli ( kam to právě lítá ). "Když to nelítá" můžete mít vysílačku s mnoha MegaWatty - upéct celé své okolí, ale tam kde chcete, na druhé straně světa, vás nikdo neslyší. Pak dochází k paradoxům kdy "dědka z Jihlavy" neslyším, protože ho překřikuje borec z Argentiny, ale to je právě to "kouzlo krátkých vln".

Kam a kdy "to lítá" se dá dneska docela podrobně předpovědět a radioamatéři "modely ionosféry" stále upřesňují, ale jak to funguje probereme v dalším díle - dnes jsem kecáním unavil sám sebe.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Miloslav Ponkrác Miloslav Ponkrác | 14. dubna 2016 v 13:24

Já mám svého vynálezce radiotelegrafie jasného: Maxwell.

Poté co bylo na základě Maxwellových rovnic jasné a předpovězeno, že existují elektromagnetické vlny a přenos informace a energie v prostoru na základě těchto vln, tak všem bylo jasné, že to je třeba zrealizovat.

2 mln mln | 14. dubna 2016 v 18:59

zaujímalo by ma prečo rádioamatéri nemaju radi stredné a dlhé vlny a preferuju skor krátke vlny ? Je tam aj iný dôvod ako dĺžka antény ?

3 Osmdesát Osmdesát | 14. dubna 2016 v 21:44

[2]: Na DV a SV se přece radioamatérsky vysílat nesmí. Takže jim vlastně nezbylo nic jiného než jít na KV, o které se tehdy nikdo nezajímal. A později i v KV bala vyhrazena pásma výhradně pro rozhlasový provoz.

4 blr blr | 14. dubna 2016 v 22:48

Re: a byl předmětem intenzivního zájmu konspiračních teoretiků a jiných paranoiků, kteří jej obviňují ze všeho možného od globálního oteplování po vrzající koleno

Zvláštní tvrzení... budu-li (nepřesně) citovat dalšího, dle Vašeho, paranoika - Stonehange byl postaven jen proto, aby lidé věděli, kdy přijde jaro?

5 petr-kubac petr-kubac | 15. dubna 2016 v 8:14

[2]: Radioamatéři by neměli se středními vlnami problém, ale ony jsou tak trochu na nic - k porytí česka středovlným signálem "stanice Praha" potřebujete v Liblicích u Prahy tlačit do antény 750 kilo Wattů

Naopak pokuch chcete v rámci zábavy vysílat po celém světě - na krátkých vlnách - k vysílání odrazem od ionosféry většinou 100 wattů docela stačí. ( 100W v mezích zdravého rozumu - protože jinak - jako vždy se najdou magoři tvrdicí, že 10 kW je lepší než 1 kW a to je lepší než 100w )

6 JirkaK JirkaK | 15. dubna 2016 v 9:22

[2]:Délky antén samozřejmě hrají roli, už pro krátkovlnné pásmo 160m které je kousek pod středními vlnami má plnorozměrový dipól délku 80m. Důvod byl i ten, že na středních a dlouhých vlnách je poněkud těsno. Pro radioamatéry tam už prostě  nezbývalo místo. Dnes už to není úplně pravda, na dlouhých vlnách v okolí 137kHz je úzký výsek, kde je radioamatérské vysílání povoleno. A s omezením profesionálního, především námořního provozu kolem 500kHz se tam objevují stanice s experimentálním povolením.
Ještě se vrátím k rozhlasu - na webu
http://www.short-wave.info/
je databáze krátkovlnných rozhlasových stanic.

7 Crifodo Crifodo | 15. dubna 2016 v 10:00

Amatérské vysílání se během těch takřka 100 let měnilo, jak se rozvíjela radiotechnika. DV a SV byly napřed zajímavé komerčně, pro technickou nenáročnost ve skutečně vidláckých dobách jednak pro rozhlas jednak pro služby (námořní, navigační atd.) S možností satelitních služeb a digitálního provozu význam původních pásem upadá a současně s jistým konzumerismem a hloupnutím lidí ale upadá i amatérské vysílání jako hobby. Z původní motivace probádávat nevyzkoušené cesty a chuti/nutnosti vlastníma rukama stavět zařízení toho moc nezbylo. Vybavení se dá koupit komerční, k objevování nového toho už moc nezbývá a amatéři "vymírají".
KV nebyla nikdy výhradně pro rozhlasový provoz. Amatérům naopak později zase řada segmentů přibyla. Včetně pár kmitočtů na DV a SV. (s klesající frekvencí je relativní šířka pro přenos velká, místo pro jeden AM kanál na dolním kraji DV je citelnější než na horním kraji SV). Kromě délky antén a reálné účinnosti na nízkých frekvencích je náročné i přizpůsobení, kdo někdy viděl patní cívku pro 130 kHz...
160 m pásmo je zajímavé, je to skoro ještě střední vlna a s pár watty se dala navazovat spojení hodně daleko. S tím megawattem do liblického vysílače je to tak: požadovaná intenzita pole je taková, aby i v okrajových částech území stačila pro hodně nenáročné(=mizerné) přijímače a v zarušeném prostředí. V podstatě plýtvání. Když ladíte 100 km od vysílače, signál Liblic vygumuje cokoliv na svém kmitočtu a AVC zavře přijímač do minimální citlivosti. Vysílač s 10 kW by neměl šanci.
Ale kdybyste použili přijmač s velmi dobrou anténou, výsledek bude slyšitelný. Kdybyste pak povypínali všechna dnešní rušení co v pásmu jsou (měniče, počítače, monitory, úsporky, nabíječky, UPSky, kotle) nebo přijímač poponesli 1500m do lesa, uslyšíte ještě víc. A kdybyste počkali do večera, kdy se uplatní vliv šíření, uslyšíte parádně. Když použijete rámovou anténu, máte příjem jako víno. Kdo chce, může si ověřovat na slabých českých SV vysílačích Rádio Dechovka (sever Prahy) nebo Country radio (Zbraslav). 10 kW čili skoro amatérský výkon pro příjem stačí. Ovšem to rušení je realita, ta jen tak nezmizí (proto ve zlatých dobách AM příjmu stačily desítky kW do pořádnýách antén k přijímání Evropy a blízké Afriky v pohodě).
Kdyby navíc AM rozhlas použil nižší šířku pásma a efektivnější modulaci (SSB) o dašlí řád by klesl potřebný výkon. Technicky účinnější digitální systém DRM se spokojí se zlomkem výkonu na SV ale komerčně se mu nedaří a v ČR prakticky umřel než se narodil.

8 mln mln | 15. dubna 2016 v 16:25

[5]:Takže radioamateri radšej použivaju pasmo kde stačí 100W ale s tým rizikom že raz sa dovolaju len do susednej dediny a raz do susednej krajiny. Zatial čo na dlhych vlnach by to spojenie bolo akotak isté, ale vyžadovalo by veľký výkon.

9 Honza Honza | 15. dubna 2016 v 21:37

Zdravím,
VKV - Velmi krátké vlny.
Záleží na frekvenci. Nižší pásma se taky trochu ohnou, tak se dá dovolat i kousek za obzor. Pásma jsou zajímavá různýma druhy šíření. Různé odrazy od sporadických Es vrstev, od polární záře, od bouřkových mraků, od meteoritických stop, od letadel, od sopečného prachu, .... Dále existují troposferické vlnovody (dukty). Podobně lze využít inverze ...
Taková lahůdka je EME. (Odrazem od měsíce) http://www.ok1kir.cz/?lang=cz

Takže se vlastně dá dovolat úplně kamkoliv na Zemi.

10 petr-kubac petr-kubac | 16. dubna 2016 v 0:54

[8]: Dalo by se řící, že pokud potřebujete pokrýt signálem oblast velikosti střední Evropy z jednoho vysílače je MegaWattový vysílačn na středních / dlouhých vlnách to nejlepší. Pro větší oblastí ( třeba asijská oblast Ruska ) by nestačilo ani to

Druhá věc, je, že dneska je každý zvyklý "zavolat si do Austrálie kdykoliv" - takhle to před érou Internetu a podmořských telekomunikačních kabelů nefungovalo - krátké vlny umožňují spojení prakticky kamkoliv na světě, ale většinou jen 1-2x za den právě v okamžiku kdy ionosféra je správně ionizovaná někde v oblasti mezi vysílačem a přijímačem. Tyhle přízivé okamžiky se dají vypočítat a předpovídat, ale nejsou 100% jisté - takže třeba velvyslanectví neměla problém vysílat do mateřské země, ale potřebovaly k tomu radistu, který vysedával u vysílačky a když to "začalo lítat" rychle posílal telegramy.

Mimochodem - pražákům doporučuju každou neděli od 10.00 - navštivit zahradu Černínského paláce v Praze na Hradčanech - Loretánském náměstí - Ministerstvo zahraničí tam má luxusní "anténní farmu" s krásnými loaritmicko - periodickými anténami na krátké vlny pro spojení s našimi špióny v zahraničí

11 Perpeťák Perpeťák | 17. dubna 2016 v 12:55

Ten ban mě tak rozlobil, ze mi sestra musela píchnout dvojitou dávku haloperidolu.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama