Длинными (или километровыми) волнами мы называем диапазон от 30 кГц (длина волны 10 км) до 300 кГц (длина волны 1 км). Радиолюбителям России для экспериментов выделены частоты 135,7 кГц — 137,8 кГц (диапазон 2200м). Диапазон 137 кГц выделен сравнительно недавно, в 1998 г., и, в общем-то, довольно медленно заселяется радиолюбителями, но достаточно даже краткого знакомства с длинными волнами, что бы «заболеть» ими надолго.
Радиовещание на длинных волнах появилось давно и продолжительное время было основным средством доставки «контента» до населения. Кстати говоря, в Самаре был «объект № 15» — радиопередающий центр ДВ и СВ. Огромные антенны (четыре 150-метровых излучателя для диапазона средних волн и четыре 250-метровых излучателя диапазона длинных волн) ещё не так давно встречали гостей города в районе п. Новосемейкино.
Радиоволны ДВ диапазона хорошо огибают земную поверхность и хорошо подходят для проведения дальних связей, но … . Низкая частота электромагнитного излучения предполагает соответствующий размер электронных компонентов и — самое главное — антенны. Нетрудно вычислить размер четвертьволнового излучателя для волны в 2200 м (около 500 м) и размеры полуволнового диполя (1000 м) . Неплохую антенну типа«GP» можно соорудить из Останкинской телебашни, а если такой башни нет, что делать?
Понятно, что полноразмерного диполя нам не построить. Радиолюбители стали думать, каким образом компенсировать низкую эффективность доступных в наших условиях антенн. От чего зависит соотношение сигнал/шум? От полосы сигнала. От чего зависит полоса сигнала? От скорости модуляции (манипуляции). У нас есть CW (телеграф АТ) — так давайте передавать медленнее! Так появился QRSS — медленный телеграф. Насколько медленный? Есть, к примеру, режим QRSS-90 (не самый медленный кстати), время передачи точки — 90 секунд, тире — 270 секунд. Буква «а» (точка-пробел-тире) передается в этом режиме 450 секунд, т.е. почти 8 минут. Это дает нам выигрыш в соотношении сигнал/шум по отношению к обычной скорости телеграфирования более чем в 20 дБ.
Эксперименты по приему ДВ на RC4HAA проводились почти целый год, и вот решено! Собираем передатчик! Высота здания и наличие отличного «радиотехнического заземления» стали окончательными аргументами в пользу эксперимента. Но сначала нужно было сконструировать антенну.
С крыши здания был подвешен длинный луч — 80 м. На самом деле, конечно, не такой уж и длинный: моделирование в программе mmana показало, что для длинны волны 2200 м, он сможет излучить только очень маленькую часть энергии передатчика.
Вот такая антенна у нас получилась.
«Длинноволновая антенна» RC4HAA
Надо её удлинить. Чем? Конечно индуктивностью. Расчеты подсказали, что индуктивность удлиняющей катушки должна быть в районе 2,5 мГн. Решено было сделать вариометр. 2,5 мГн — индуктивность не маленькая. Основную катушку намотали на пластиковом ведре.
Катушка на ведре поменьше — внутри основной, на штоке. Вот и готов вариометр.
В качестве передатчика использовали возбудитель от радиостанции Ангара. Понятное дело, диапазона ДВ в ней не было, но был КВ диапазон. Дальше просто 13,670 МГц, делитель на 100 — и вот у нас возбудитель 136,700 кГц. Оконечный каскад — двухтактный усилитель на КТ-922.
Наконец то собираем весь наш длинноволновый «setup» и пробуем настроить антенну в резонанс.
Неоновая лампа — старый-добрый радиолюбительский индикатор — радует нас своим свечением. Излучение есть! Так что же у нас получилось? Некоторые параметры, измеренные и рассчитанные, нашей системы:
- Потребляемый ток в режиме передачи — 3 А.
- Напряжение питание вых. транзисторов — 24 В.
- Потребляемая мощность 72 Ватта, КПД УМ 70% — получаем чуть больше 50 Ватт подводимой к антенне мощности. А что же антенна? Расчетное ERP (эффективно излучаемая мощность) для наших размеров составит всего лишь 0,03 Ватта. Всего 30 мВт. Вот тут-то и начинается самое интересно — где может быть принят наш сигнал?
Включаем режим телеграфного маяка, и просим наших самарских коллег проконтролировать сигнал. Рапорта UA4HOZ, RW4HX, RA4HT, UA4HIP радуют, сигнал уверено слышно в Самаре и области.
Андрей RN3AGC (Москва, дистанция 867 км) готов проконтролировать прием нашего маяка, но обычной телеграфной манипуляции недостаточно, нужно понизить скорость манипуляции. Для этого используем программу Опера (режим Op32). В этом режиме 6 символов нашего позывного RC4HAA передается 32 минуты! Томительное ожидание — и вот! Есть прием в Москве! От Андрея приходит рапорт, уровень сигнала — 33 дБ, декодирование есть. Запускаем маяк еще раз, ждем рапорт — есть!
Решаем увеличить скорость манипуляции и включаем режим Op8 (позывной передается 8 минут). Есть рапорт — 30 дБ!
Результат нас порадовал, есть что улучшать. И скоро мы это сделаем.