Historie prvních EME pokusů v OK v letech 1964-1977

Historie prvních EME spojení ve světě zde.

  

KP4BPZ opět na 70 cm. Po prvních pokusech organizovaných dne 13.6.64 (viz AR 8/64), které byly korunovány hned napoprvé překvapujícími úspěchy na 145 i 433 MHz  byl dán obrovský radioteleskop v Arecibu na Portoriku znovu k dispozici pokusům na 70 cm až ve dnech 3. a 24. července 1965. Pokusy, trvající  vždy 3 až 4 hodiny, byly neobyčejně úspěšné.

Dne 3.7. v době od 18.35 do 22.20 GMT bylo v Evropě navázáno či odposloucháno 30 SSB nebo CW spojení stanice KP4BPZ se severoamerickými a evropskými stanicemi. Operatér stanice KP4BPZ dal evropským stanicím tyto reporty:

HB9RG 55, DL3YBA 559, G3LTF 56, OZ8EME 55, DJ4AU 559, LX1SI 459. Téměř stejné reporty obdržely i stanice americké - nejlepší K2MWA/2 - 579. 24.7. v době od 11.10 do 14.03 GMT se pokusů zůčastnily další stanice. Operatéři holandské stanice PE1PL v této době zaregistrovali 35 spojení s W1, W3, W5, W6, W8, W9, W0 a VE. Z evropských stanic uspěly: OZ8EME, DJ4AU, G3CCH, SM7OSC, DJ0LO, G3LTF, DL3YBA, DL1EI, G3EGV, PE1PL, DL6IQ a G3DMZ. Spojení se odbývala CW, SSB nebo CW/SSB.

Stanici KP4BPZ poslouchal u nás velmi dobře i OK2WCG. Jeho magnetofonové nahrávky si jistě se zájmem vyslechli účastníci olomouckého symposia. Ivo k tomu v roce 2009 napsal: "KP4BPZ jsem poslouchal z OK jenom já na 7el Yagi s úhlovým reflektorem (!) a LNA s BF180, jestli se nemýlím. Signály byly až 59. Hrál jsem ten pasek tenkrát v Olomouci."

  Ivo Chládek, ZS6AXT, ex. OK2VCG v roce 1959                                 305m radioteleskop Arecibo použitý KP4BPZ

Je pravděpodobné, že se pokusy budou po čase opět opakovat. Dosavadní zkušenosti ukazují, že výstavba vhodného zařízeni není nad síly a možnosti obyčejných amatérů, zvláště když spojí své sily jako to udělali v HB9RG, SM7OSC, SM6OSC, OZ8EME, PE1PL a nepochybně i dalších stanicích. Najde se tedy podobná parta nadšenců i u nás?

OK1VR AR 11/1965

(
více o prvních EME qso z KP4 na http://www.ok2kkw.com/eme1960/eme1960.htm )

(více o zařízení Iva viz http://www.ok2kkw.com/ok2bdo_1961.htm ).


Obrázek 45m paraboly ve Stanfordu

Kalifornie na 145 MHz - RST 239

Podobně jako na jaře minulého roku uspořádala klubová stanice WA6LET při Stanford Research Institute ve dnech 22. a 23. února 1975 sérii EME pokusů za použiti profesionálního radioteleskopu o průměru paraboly 45 m Díky tak velké anténě, jejíž zisk na 145 MHz se pohybuje kolem 30 dB, bylo možno signály odražené od Měsíce přijímat i se zařízením „normálních VKV smrtelníků‘, popřípadě uskutečnit EME spojení se zařízením o anténním zisku kolem 16 dB a příkonem 1 kW. Loňské pokusy byly velmi úspěšné a např. ve dnech 26.-27. 4. 1974 bylo navázáno 33 EME spojení, z toho dokonce dvě pomocí SSB. Signály WA6LET tehdy uslyšel DL3NO i na pouhou 7Y. Letošní pokus vhodný pro Evropu se konal 23. 2. mezi 0 až 5 hod. GMT. V 00 GMT Měsíc v Kalifornii právě vycházel, u nás byl na SZ asi 36° vysoko a krátce po 04 GMT zapadal (ve stř. Čechách). Protože jsem nemohl dvoupatrovou anténu 2x10Y dostatečně sklopit (narychlo improvizované ovládání elevace spočívalo ve sklápění celého stožáru ve směru 103/280°), uslyšel jsem první signály WA6LET až po hodině v 00.55 GMT - kdy byla zaslechnuta výzva CQ DE WA6LET v síle max. 3 dB nad šumem s úniky do nuly. WA6LET vysílal pravidelně v půlminutových intervalech a v následujících třech hodinách jsem mohl signály zaznamenat asi ve 20% vysílací doby, vždy se silným únikem působeným Faradayovou rotací. Kromě spousty relaci obsahujících CQ a QRZ jsem uslyšel i části některých EME spojení, např. odpovědi stanicím K5VWW, K7HTG a F9QW. Zcela souvislý text byl přijat v 02.26-02.27, kdy WA6LET předával report 349 stanici SM7BAE s nezbytným TNX 73 atd.

Signály WA8LET byly asi po dobu jedné minuty 6dB nad šumem a o 23 minut později pak jeho odpověď pro WB2CIK s předávaným reportem 339 byla až 12dB(!) nad šumem. Po 03.30 GMT signály slábly a v 03.48 zanikly, což je též důsledek špatného terénu ve směru na zapadající Měsíc v mém venkovském QTH - HK52b.

Signály jiných EME stanic jsem neslyšel, protože byl znám pouze kmitočet WA6LET (144,190 MHz) a protistanice měly volat o 50 až 90 kHz níže a to je příliš široké pásmo k hledání signálů na úrovni šumu. Bohužel, z neznalosti docházelo i k rušení příjmu stanicí DK1FGA, která volala mnohokrát WA6LET QZF přesto, že byla žádána o přeladění. Má snaha dovolat se WA6LET vyzněla samozřejmě naprázdno a prosadily se zřejmě jen nejsilnější stanice. Vždyť i report, který obdržel známý SM7BAE - RST 349 - je při jeho 16x10Y a 2 kW příkonu (asi tak 230 kW ERP!) dost slabý. Zařízení, které jsem používal pro příjem, nebylo žádným posledním výkřikem techniky - předzesilovač s tranzistorem BF358 v mezizapojení (BFR38 a BFR91 jsou ještě lepší), za ním elektronkový konvertor E88CC a ECF82 (asi 10 let starý) - dvojí směšování na 27 a 3 MHz a jako laditelný mf přijímač MWEc. Používaná šířka pásma asi 1 kHz, zužování nepřinášelo zlepšení čitelnosti. Rozhodující pro úspěšný příjem je především klidné, nerušené venkovské OTH. Protože v době pokusů nastala velmi hustá mlha, byla anténa směrována k Měsíci podle vypočítaných azimutů a elevací, ale vzhledem k poměrně málo směrovému anténnímu systému nebylo směrování příliš kritické (asi 10°).

V každém případě byl pro mne první příjem signálů odražených od Měsíce velkým zážitkem a magnetofonový pásek se záznamem patři k pokladům mého VKV DX archívu. Pozemní vzdálenost ČSSR-Kalifornie je asi 9530 km, skutečná délka dráhy radiových vln je mnoho násobně větší - asi tak 715 000 km. Doufejme, že se podobné pokusy budou konat častěji a hlavně, že budou dostatečně včas oznámeny.

OK1BMW RZ 4/1975


EME POKUSY WA6LET

Z Kalifornie došel lístek potvrzující poslech EME pokusů, o nichž bylo referováno v RZ 4/75, se souhrnnou zprávou. Stanice WA6LET obsluhovaná operátory K6JYO, WB8CBR, K6TZX a WA8LLY navázala během dvou pěti hodinových relací na 145 MHz 53 spojení s 36 různými stanicemi ze 3 světadílů. Z Evropy byli úspěšní: DK1KO, DL3YBA, F6CER, F8SQ, F9FT, F9QW, PA0JMV a SM7BAE. 7 OSO bylo navázáno dokonce SSB (vesměs s USA). Pro potíže se zařízením se provoz na 433 MHz omezil jen na 2 hodiny, během nichž bylo uskutečněno 11 spojení s 10 stanicemi, z Evropy navázal úplné spojení pouze PA0SSB. Není bez zajímavosti, že mezi úspěšnými severoamerickými i evropskými stanicemi je celá řada značek známých z převáděčů OSCARa 6 a 7. Dále WA6LET obdržel 27 poslechových zpráv z pásma 145 MHz a 14 zpráv ze 433 MHz. Zprávy o dalších plánovaných pokusech jsou dosud neurčité. Letos na podzim bude patrně opakován pokus jen na 433 MHz. Další pokusy se budou konat až v příštím roce o bude-li dostatek zájmu, uvažuje se i o pásmu 222 a 1296 MHz.

Přinášíme obrázek lístku WA6LET pro OK1BMW/p, kterým je potvrzen příjem EME signálů od WA6LET při pokusech dne 23. února t. r. Zisk antény na obrázku je 35 dB pro 145 MHz a 45 dB pro 433 MHz proti isotropnímu zářiči.


RZ 6/1975


WA6LET NA 433 MHz RST 459

 

Bruce Clark (K6JYO), Brian Westfall (K6OJM), Bob Sutherland (ex WA6QCD), Arne Gjerning (ex K7CAD)



Arne Gjerning (ex K7CAD), Bob Sutherland (ex WA6QCD,) Brian Westfall (K6OJM),, Bruce Clark (K6JYO)

   WA6LET během testů v listopadu 1975 (po klinutí se obrázek zvětší)

V neděli 23. 11. 1975 proběhl další pokus EME s radioteleskopem S.R.I o průměru zrcadla 45 m o to výhradně v pásmu 433 MHz. Stanice W6LET bylo v provazu od 0430 do 1530 GMT, tj. po celou dobu, kdy byl Měsíc v Kalifornii nad obzorem, čímž byl postupně umožněn provoz se stanicemi ve všech světadílech. Ve střední Evropě Měsíc zapadal kolem 1000 GMT a tak pro nás bylo „měsíční okno“ od 0430 do 1000 GMT. Zisk zmíněného radioteleskopu je na 433 MHz asi 42 dB, takže teoreticky by protistanici mělo ke spojení postačit zařízení s anténou o zisku alespoň 20 dB, vf výkonu nejméně 200 W a šumovým číslem přijímače kolem 2 dB. K pouhému příjmu by měla postačit i menší anténa, pokud by předzesilovač s uvedeným šumovým číslem byl umístěn bezprostředně u antény. Pokusy WA6LET byly organizovány podobně jako v únoru 1975 na 145 MHz, tj. v půlminutových relacích. První polovinu minuty WA6LET vysílal na 432,100 MHz a protistatnice v druhé polovině minuty odpovídaly a volaly v pásmu 432,000 až 432,075 MHz.

Při této příležitosti byl v ČSSR podniknul první vážnější pokus o EME spojení na 433 MHz. Stanice OK1KIR následovala příklad amerických kolegů a použila k pokusům, dík pochopení pracovníků observatoře v Ondřejově, antény slunečního radioteleskopu o průměru 7,5 m. V předvečer pokusů dorazila výprava skládající se z OK1DAK, OK1DAI, OK1DCI, OK1AKF a externistů OK1AIB a OK1BMW (ten mj. ve funkci zvláštního dopisovatele RZ) do zcela vánočně zasněženého Ondřejova. Instalace zařízení a ostatní přípravy proběhly hladce a stanice byla od 19 hodin připraveno k provozu. Zařízení se skládalo z vysílače o výkonu asi 200 W (PA s elektronkou GI7B) řízeném VFO nebo krystaly, přijímací

část obsahovala předzesilovač s BFR91, konvertor s 2krát AF239S (výstup 27 až 29 MHz), mf přijímače - upraveného MWeC s elektronkovým konvertorem. Kmitočet vysílače byl kontrolován čítačem právě tak, jako kmitočty krystalových oscilátorů konvertorů v přijímacím řetězu. Zmíněná anténa byla využívána s originálním logaritmicko-periodickým primárním zářičem používaným pro radioastronomická měření. Anténa byla směrována na Měsíc manuálním ovládáním pohonu v horizontální a vertikální rovině podle strojově vypočítaných hodnot. Vhledem k úzkému vyzařovacímu diagramu (asi 7°) bylo směrování nutné opravovat v pětiminutových intervalech. Čas před vlastním provozem jsme si krátili pokusy o zaslechnutí vlastních obrazů vlastního vysílání a vyhledáváním některých známých zdrojů radiového vyzařování na obloze. Obě akce byly ale bezúspěšné a navíc se 1,5 hodiny před zahájením prorazily diody ve VN zdroji. Závodu se však podařilo včas odstranit.

Stanici WA6LET jsme poprvé zaslechli krátce po zahájení provozu a od 0447 GMT pak již téměř souvisle ve všech relacích až do 0730, kdy jsme anténní pracoviště museli uvolnit pro pravidelná radioastronomická měření. Přijímané signály byly postiženy silně proměnným, krátkodobým únikem (patrně působeným librací Měsíce) a jejich odstup od šumu se v průměru pohyboval kolem 4 až 6 dB, klesal na 0 dB ve špičkách dosahoval i přes 12 db. Dlouhodobý únik působený Faradayovou rotací nebyl zaznamenán, k čemuž patrně přispěla i kruhová polarizace používaná u WA6LET. Po východu slunce se příjem znatelně zhoršil. Celkem jsme za 3 hodiny poslechu zaznamenali 27 odpovědí WA6LET různým americkým, evropským a jedné africké stanici, přičemž spojení byla opakována i SSB. Signály SSB byly prakticky nečitelné. Spolehlivě bylo zapsáno 20 volacích značek o u zbývajících sedmi se o nejistotu přičinil únik a QSD WA6LET. Reporty předávané od WA6LET se pohybovaly od 339 do 579, většinou byly 559. Typické EME reporty pro velmi slabé signály „M“ a „O“ nebyly zaslechnuty. Z Evropy byli do 0730 GMT úspěšní; I5MSH, SM5LE, SM6CKU, SK6AB, G3VZI, F2TU, F6CK, F9FT?, LX1DB. Není mezi nimi kupodivu žádný DK/DL.

K provozu WA6LET musíme ale vyslovit jisté výhrady. Především vadilo klíčování se spoustou překlepů a časté nedodržování půlminutových relací. Nepřiměřená provozní rutina se projevovala ve zbytečně častém opakování vlastní volací značky o také opakování spojení pomoci SSB bezprostředně po uskutečnění CW spojení zbytečně ukrádalo drahocenný čas. Stejně tak lze mít námitky proti tomu, že v době, kdy bylo měsíční okno pro Evropu, WA6LET navázal 60% spojení s USA, ačkoliv měl k tomu dostatek času až po 11. hodině.

Samozřejmě, že jsme vytrvale volali WA6LET, ale marně. Zdá se, že pro takový způsob provozu, kdy WA6LET hledá v 75 kHz širokém pásmu volající protistanice, je potřebné stejně výkonná zařízení, jako kdyby šlo o spojení EME uskutečněné amatérskými prostředky, tedy bez 45 m paraboly. Mezi úspěšnými stanicemi je totiž většina takových, které již pracují EME navzájem (tj. zařízení úrovně: anténa 26 dB, výkon 500 W a více, šum. číslo pod 2 dB). V našem případě se zřejmě uplatnil nedostatečný zisk antény, způsobený nevhodným tvarem paraboly (zrcadlo příliš hluboké a nevhodně ozářené), ztráty anténního napáječe o délce 8.5 m a nedostatečný výkon vysílače.

Přesto, že se první československé EME spojení zatím nepodařilo, vynaložené úsilí kolektivu OK1KIR nebylo zbytečné. Byly získány podněty a náměty k dalšímu zlepšování zařízení a  byl podnícen pravý zápal pro věc. A poněvadž vím, že v OK1KIR nejsou zdaleka sami, jejichž zraky a antény míří toužebně k Měsíci, věřím, že ve zdravém soupeření nebo i v plodné spolupráci se brzy našeho prvního spojení odrazem od Měsíce dočkáme.

OK1BMW RZ 1/1976

Parabolická anténa Astronomického ústavu AV ČSSR z listopadu 1975, kdy byly prováděny první pokusy

 

 

 

Další obrázek se stejným datem. Na pravé straně dole je Tonda OK1DAI a nezbytný teodolit pro optické zjišťování polohy Měsíce


Minulé číslo RZ přineslo z pera OK1BMW reportáž o prvním vážnějším československém pokusu o EME spojení na 433 MHz, který podnikl kolektiv OK1KIR a několik externích spolupracovníků. Dolní snímek OK1AIB ukazuje jednu z antén ondřejovské observatoře ochotně zapůjčenou pro experiment. Nejen zraky operátorů, ale i anténa toužebně vzhlížela k Měsíci, který je na našem horním snímku a který s v době pokusů přes jedno z tamních optických zařízení vyfotografoval OK1AKF.
 

EME - ŽHAVÁ SKUTEČNOST

V posledním desetiletí se ve světě na VKV pásmech stále více rozmáhá provoz pomocí odrazu od Měsíce - EME (Earth-Moon-Earth). Na stránkách tuzemského radioamatérského tisku se zatím neobjevila soubornější informace o tomto způsobu provozu a proto následující příspěvek se snaží alespoň ve stručnosti vyplnit tuto mezeru. Cílem je ukázat, jak obtížnou disciplínou je EME a jaké jsou požadavky na zařízení. EME se zřejmě nikdy nestane masovou záležitostí, jakou třeba v blízké budoucnosti (a vlastně je již nyní) provoz přes družicové převáděče. Je to provoz, který pro svou náročnost, ale i pro své komunikační možnosti a překlenuté vzdálenosti, je „ královský“ a představuje v současné době vrchol činnosti na VKV pásmech.

První radioamatérské pokusy s odrazy od Měsíce se konaly již v padesátých letech, kdy průkopníci W4AO a W3GKP po třech letech vytrvalé práce zaznamenali odražené signály na 145 MHz (27. 1. 1953), ale to ještě nešlo o skutečná spojení. Další z průkopníků W1BU, W1FZJ uslyšeli odrazy o rok později v pásmu 50 MHz a další léta se věnovali pokusům na 145 MHz. I s monstrózním anténním systémem - 128el. svislá soufázová soustava otočná na kolejnicích - byly výsledky málo povzbudivé, odrazy velmi slabé a sporadické. S příchodem parametrických zesilovačů se pro EME otevřela UHF pásma, kde jsou komunikační poměry příznivější. Proto bylo pro první EME spojení zvoleno pásmo 1296 MHz a historické první spojení navázaly klubové stanice W1BU a W6HB dne 21. 7. 1960. S pokračujícím pokrokem v součástkové základně, umožňující konstruovat stále citlivější přijímače a snadněji dosahovat potřebné velké vf výkony, i s rostoucími znalostmi mechanismu šíření vln při EME přicházely další úspěchy a do dnešní doby již byla uskutečněna spojení na všech VHF/UHF pásmech až do 2304 MHz včetně. Ale nikdy to nebyla cesta snadná a tak třeba k zvládnutí prvního spojení na 2304 MHz (1969) potřebovali W3GKP a W4HHK téměř tři roky pilné práce na zařízení.

V současné době je EME provoz již docela rušný. Na pásmech 145 až 2304 MHz pracuje na světě zhruba 100 stanic a tento počet stále vzrůstá. Provoz je nejživější v pásmu 433 MHz, kde je zařízení relativně nejsnáze zhotovitelné a jsou tady zastoupeny všechny kontinenty s výjimkou Jižní Ameriky. Většina aktivních stanic je soustředěna v USA, ale v poslední době přibývá stále více Evropanů. Průkopníkem EME na našem kontinentu byla skupina kolem HB9RG. Barevný film o této skupině mohli vidět účastníci VKV setkání na Klínovci v roce 1968. Své první odražené signály uslyšeli v roce 1962 a v roce 1964 navázali s W1BU první EME spojení Evropa-Amerika na 1296 MHz.

Přínosem pro propagaci EME jsou pokusy konané čas od času s velkými profesionálními radioteleskopy, které si radioamatéři na několik hodin „vypůjčí“. Pamětníci si jistě vzpomenou na rozruch kolem pokusů s největším radioteleskopem světa v Arecibo (1964) na 145 a 433 MHz. Zrcadlo o průměru 300 m umožnilo navazovat spojení s protistanicemi pracujícími s výkonem řádu 100 W a 12 dB anténou. V posledních dvou letech podobné akce uskutečňuje klubová stanice WA6LET s radioteleskopem S. R. I. o průměru 45 m (RZ 4/1975, str. 20, RZ 6/1975, str. 18 a RZ 1/1976). Není vyloučeno, že se podaří znovu pracovat z Arecibo a snad i též ze známé observatoře v Jodrell Bank.

Požadavky na zařízení pro EME jsou takové, že jde o těžkou radiotechniku v pravém slova smyslu - velké výkony a ještě větší antény. Útlum signálu, který je třeba překonat, se pohybuje na 145 MHz kolem 252 dB, na 433 MHz kolem 262 dB a na 1296 MHz kolem 271 dB. Pro ilustraci uveďme, že ke spojení s amatérem na Marsu by na 145 MHz stačilo překonat jen 215 dB! Jednoduchým propočtem podle vztahu pro šíření vln volným prostorem se zjistilo, že pro EME na 145 MHz je zapotřebí na obou stranách minimálně zařízení s úrovní: přijímač se šumovým číslem pod 2 dB a šířkou pásma 100 Hz, vysílač o výkonu 500 W a anténa se ziskem 20 dB proti dipólu. Očekávaná úroveň přijímaných signálů bude rovna zhruba šumové úrovni, což tak právě stačí ke čtení pomalé telegrafie. Anténa se ziskem 20 dB na 145 MHz zaujímá přibližně plochu 80 m2 a žádný kouzelný typ (!), kterým by se daly ošidit přírodní zákony, neexistuje! Na UHF pásmech je sice útlum trasy větší, ale zato je nižší úroveň kosmického šumu a přijímací soustava může mít lepší mezní citlivost. Zde začíná honba za minimálním šumovým číslem a každá desetinka dB má význam. Dnes již existují tranzistory, se kterými se dá, realizovat na 433 MHz F kolem 1,2 dB a na 1296 MHz pod 2 dB (ale ta cena!), takže parametrické zesilovače jsou nutné již jen na 2304 MHz. Přiměřená plocha antény pro UHF pásma je 25 m2; velmi závažné jsou ztráty anténního napáječe a proto se nízkošumové předzesilovače s koaxiálním přepínačem umísťují bezprostředně u napájecího bodu antény. EME operátor musí dále zvládnout alespoň základy astronomie a radioastronomie, aby dovedl správně směrovat anténu i když je právě zamračeno, a aby hlavně dovedl vhodně navrhnout dobu konání pokusů. A navíc je potřeba moře trpělivosti, jako při každé práci s extrémně slabými signály, při jejichž šíření dochází k různým nepravidelnostem a zhoršení jejich kvality. Měsíc je, bohužel, velmi špatnou odrazovou plochou. Odráží zpět jen 7 % dopadnuvší energie. Navíc je to plocha rozbrázděná množstvím kráterů a jiných nerovností, což následkem librace Měsíce snižuje kvalitu EME signálů tzv. libračním únikem. Je charakteristický krátkodobostí, nepravidelností a celkem konstantní hloubkou (asi 10 dB). Při příjmu signálů těsně nad úrovní šumu způsobuje krátké výpadky (drop-out) přijímaného textu např. jednotlivých písmen nebo i jen teček a čárek. Úkaz je tíživější na UHF pásmech, protože tam je více měsíčních nerovností srovnatelných s vlnovou délkou. Na 145 MHz se především uplatňuje tzv. Faradayova rotace, což je stáčení polarizační roviny vln následkem průchodu ionosférou. Vznikající únik je velmi hluboký (asi 20 dB) a pomalý. Doba mezi dvěma maximy bývá řádově několik minut až dvacet minut a závisí na okamžité hustotě ionosféry a délce dráhy vln ionosférou, tj. na výšce Měsíce nad obzorem. Rušivě se uplatňuje i tzv. scintilace, kdy na nehomogenitách v ionosféře se radiová vlna může „rozostřit“ nebo „zaostřit“ na nějaké místo zemského povrchu. Výsledkem je opět nepravidelný únik. Ionosféra se podstatně méně uplatňuje při EME na 433 MHz a na 1296 MHz je její vliv zanedbatelný. Na nižších VKV pásmech je v každém případě pro pokusy vhodnější noční doba a zimní období (na severní polokouli), kdy je ionosféra řidší a stabilnější, a patrně i období minima jedenáctiletého cyklu sluneční činnosti. Podmínkou úspěšných EME pokusů je i radiově tiché a klidné stanoviště. Větší města a průmyslové závody a rozvodné energetické systémy jsou intenzívním zdrojem radiového „smogu“, který může zcela přerušit slabé signály EME.

Nejspolehlivějším měřítkem výkonnosti přijímací soustavy včetně antény je na UHF pásmech úroveň přijímaného slunečního šumu. Při zamíření antény ke Slunci by se u dostatečně dobrého zařízení pro EME měla zvýšit šumová úroveň o 6-8 dB na 433 MHz, o 4-6 dB na 1296 MHz. Pokud se uvedených hodnot nedosáhne, je plýtvání energie pracovní i elektrické pokoušet se o zaslechnutí vlastních odrazených signálů a na zařízení je nutno dále pracovat. S uvedenými hodnotami slunečního šumu je potřebný vyzářený výkon přibližně 100-200 kW ERP! (např. 500 W vf a 26 dB anténa). Většina úspěšných EME stanic přijímá šum Slunce kolem 10 dB na 433 MHz. Úroveň slunečního šumu je třeba měřit při „klidném“ Slunci, tzn. měření je nutno v rozmezí několika hodin nebo dnů opakovat a uvažovat jako správnou nejnižší zjištěnou hodnotu. Slunce není totiž zcela konstantním šumovým generátorem, zejména na 145 MHz jsou časté šumové bouře, které mohou zcela zkreslit měření. Proto se též pro pásmo 145 MHz této metody neužívá. Pro spojení se stanicí mající mimořádně rozměrný anténní systém (např. WA6LET) stačí sice teoreticky zařízení méně výkonné (např. -17 dB) proti uvedeným parametrům, ale praktické zkušenosti ukazují, že při normálním provozu, tj. bez předem dohodnuté ho pokusu, se těch decibelů moc ušetřit nedá.

Příjem velmi slabých EME signálů si vyžádal i zvláštní stupnici slyšitelnosti a čitelnosti. Používá se tzv. systému TMO. Písmeno T značí signál právě detekovaný, ale nepostačující k úplnému zápisu obou volacích značek. Písmeno M značí signál umožňující zápis volacích znaků po částech a předává se až po úplném zápisu obou volacích znaků. Písmeno O znamená lepší než mezní zápis M a příjem kompletní dvojice volacích značek. Dále se ještě používá písmena R, které znamená, že byly zapsány obě volací značky i report, a SK pro ukončení EME spojení. EME spojení může být tedy uskutečněno při nejmenším s reportem MMM. Reportový kód se zcela záměrně skládá pouze s písmen obsahujících čárky, protože takové signály se nejsnáze luští a nejméně podléhají drop-outům. Při solidnějších signálech se pak již používá obvyklé stupnice RST. Při provozu se pracuje pomalou telegrafií (30-60 zn/min.) obvykle ve dvouminutových nebo 2,5 minutových intervalech. Dříve se též používaly i speciální detekční systémy, dovolující příjem signálů i 10 dB pod úrovní šumu, ovšem za cenu dalšího snížení rychlosti telegrafie. S rostoucím pokrokem ve vybavení EME stanic se ale provoz stále více přibližuje normálnímu DX provozu a již velmi mnoho EME spojení bylo navázáno po zavolání výzvy CQ EME. Právě tak se i daří pracovat provozem SSB.

S ohledem na únosný rozsah příspěvku i na jistou výlučnost tématu nebylo účelné rozebírat problémy EME a jejich řešení podrobněji. Vybudovat fungující EME zařízení představuje pořádný kus práce, nehledě na materiální a prostorové požadavky. Zvládnutí EME je proto výzvou především pro schopné kolektivy a ty přece u nás máme. A tak věřme, že brzo budeme moci přinést zprávu o prvním česko slovenském spojení pomocí odrazu od Měsíce.

OK1BMW - RZ 2/1976


TRANSIT FRANCIÍ [1976]

....Navštívení aktivní amatéři mně doporučovali antény Tonna na základě svých osobních zkušeností. V porovnání s anglickými výrobky na francouzském trhu jsou antény F9FT lehčí, mnohdy skládací a levnější. Nesetkal jsem se s případem vlastní výroby antén no 145 o 433 MHz s odůvodněním, že nelze dělat vše a zejména antény s vysokým ziskem nelze optimálně (!) nastavit bez měřicích přístrojů. Z těchto důvodů jsem na závěr průjezdu Francií na několik hodin navštívil město Reims, kde Marc F9FT (otec) a Franck F5SE (syn) jsou známými výrobci směrových VKV antén. Po upozornění z Bordeaux již očekávali můj příjezd. Jsou spolumajiteli výrobního podniku s kapacitou asi 300 tisíc TV a VKV antén, z čehož pro amatéry produkují asi 20 tisíc. Mají následující sortiment: 8 typů pro 145 MHz, 4 typy pro 433 MHz, sdruženou anténu 145 + 433 MHz pro AO7, 4 typu rotátorů a 6 typů stožárů. Jako amatéři dávají přednost (a zřejmě zcela oprávněně) dlouhým Yagiho anténám. Přesvědčil jsem se, že perfektní laboratorní vybavení, znalost oboru, dobrá konstrukce, dokonalá výrobní technologie a relativní nízká váha jsou skutečně hlavní důvody velké popularity těchto antén ve Francii i v okolních státech.

    Anténní soustava F9FT pro spojení EME. Přímo u antény je umístěn nízkošumový vf předzesilovač s laděnou dutinou. Při vysílání je vyřazován z funkce pomocí koaxiálních relé. S anténou na obrázku byla zatím dosažena v pásmu 433 MHz EME spojení s 8 stanicemi v USA, 2 v Kanadě a Británii a dále s JA1VDV, VK2AMW, I5MSH a PA0SSB.

F9FT má značné předpoklady k tomu, aby rozvíjel provoz EME. Jeho soustava pro 433 MHz je sestavena z prostorově rozložených šestnácti 21 prvkových dlouhých Yagiho antén. Zisk soustavy se blíží 30 dB proti půlvlnnému dipólu. Spojeni uvedená v textu pod obrázkem jsou výsledkem dlouhodobého úsilí a práce, která může nést přívlastek vědecká. Souřadnice měsíce „na počkání‘ dodá naprogramovaný kapesní počítač HP a přiznám se, že se mně zatajil dech, když jsem zaslechl autentický odraz mé značky od Měsíce. To byl ta bezesporu vrcholný zážitek mé návštěvy u F9FT.

Na závěr zbývá snad již jen poděkování za přátelské přijetí, kterého se mně dostalo u navštívených francouzských radioamatérů a vyslovit přesvědčení, že se mně snad někdy naskytne možnost alespoň některým z nich se věnovat jako hostitel

OK1VJG - ex-7X0JG (RZ 4/1976)


JEŠTĚ JEDNOU WA6LET EME TEST 433 MHz

Od stanice WA6LET přišly další podrobnosti o velmi úspěšném pokusu o EME spojení na 433 MHz dne 23. 11. 1975, o kterém již bylo referováno v RZ 1/1976. Na základě poslechové zprávy stanice OK1KIR, zpracované a zaslané WA6LET prostřednictvím OK1BMW, obdržela tato stanice QSL lístek potvrzující poslech se sdělením, že její signály původně u WA6LET mylně přijímané jako K1KFO s RST 339 byly správně identifikovány teprve z magnetofonového záznamu. Chyběl tedy jen krůček, resp. jediná únikem „vykousnutá“ tečka z „r“, aby z přijímaného „f“ bylo „ ir“ a došlo by k prvnímu československému EME spojení.

Původní zpráva WA6LET hovoří o celkem 84 spojeních (z toho 13krát SSB) dne 23. 11. 1975 a o 7 spojeních (1krát SSB) dne 31. 10. 1975. Bylo pracováno s 5 světadíly (kromě Jižní Ameriky a Antarktidy), s 11 zeměmi a s 20 státy USA. Další zpráva prostřednictvím WB6NMT uvádí dokonce 102 spojení (16krát SSB), ostatní stejné. U stanice WA6LET se pokusu pod vedením WB6KAP a K6OJM zúčastnilo devět operátorů, u klíče byl W6NBI.

Ze stanic mimo USA byla úspěšně dokončena spojení s 19 stanicemi (ZE5JJ, I5MSH, SK6AB, F9FT, SM5LE, F2TU, LX1DB, F6CKF, PA0MS, LX1FX, SM6CKU, SM6ESQ, PA0DCB, PA0SSB, PA0HWE, VK2AMW, JA1VDV, VE4JX a VE7BBG). Dalším šesti stanicím, se kterými nebyla spojení úspěšně dokončena (DJ8QL, F5SE, G3VZI, W5LOK, WA4IPI a K1PXE) doporučuje K6JVO pořízení nového přijímače, hi.

Je pozoruhodné, že u G3VZI se tato informace rozchází se zprávou v Radio Communication 1/1975, která informuje o úspěšném pokusu klubovní stanice G3VZI - vyměněné reporty oboustranně 569. Zařízení G3VZI: TX s výkonem 350 W z paralelně zapojených 4CX250, RX měl předzesilovač s BFR91 + konvertor 433 MHz (Microwave Modules) + přijímač RACAL RA 17, ant. parabola 6 m se dvěma zkříženými dipóly. Zajímavé na této zprávě je také to, že zařízení bylo navrženo a sestaveno jako diplomová práce G4DUB. Také informace o některých dalších účastnících EME pokusu WA6LET (via OK1PG) jsou velmi zajímavé. Např. v Japonsku poslouchalo WA6LET celkem 11 stanic, úspěšný byl pouze známý JA1VDV (anténa parabola 6 m, TX 2krát 4CX250B podle K2RIW s 800-900 W výkonu, RX s šumovým číslem 1,5 dB a šumem slunce 10,5 dB), který během pokusu dokonce současně poslochal i VK2AMW (12-15 dB nad šumem), ZE5JJ, G3LTF, W0YZS, W9GAB a JA1ATL; Při jeho celkem čtyřech spojeních s WA6LET byly reporty při CW oboustranně až 579 (20 dB) a při SSB 57 (Q5).

Minimální anténní systémy, které použily japonské stanice pro příjem signálů WA6LET byly u JA4BLC - 2krát 22Y, šum Slunce 2 dB, příjem WA6LET dB/2,4 kHz šířka pásma; JA6EQD - 12krát 4Y, šum Slunce 4,5 dB, WA6LET 10 dB/0,5 kHz šíře pásma; JA9BOH - 4krát 13Y podle K2RIW, šum Slunce 4 dB a WA6LET stejně jako u předchozí stanice.

V Itálii úspěšný I5MSH je jedním ze čtyř členů EME skupiny I5TDJ, která 17. 1. 1976 pracovala EME s VE7BBG, W1SL, VE4JX, VK2AMW, F9FT a JA1VDV tedy 6 zemí a 4 kontinenty během jediného dne!

Za celkem 12 hodin pokusu WA6LET bylo také uskutečněno první EME QSO s YL (WB7BST - XVL WA7TZY) a v sudých hodinách pokusu byly prováděny zkoušky se snižováním výkonu vysílače u WA6LET, kdy byla vysílána série písmen při každé úrovni výkonu. Vyhodnocením v této době přijatého textu bylo možné posoudit kvalitu dané přijímací soustavy (anténa + přijímač). Potvrzení o nejnižším přijímaném výkonu pošle WA6LET na základě poslechové zprávy (tyto pokusy začaly zřejmě až od 0800 GMT či později, protože u naší stanice OK1KIR, která musela ukončit práci v 0700 GMT, nebyly do této doby registrovány).

WA6LET plánuje další pokusy a měly by zahrnovat pásma 222 a 1296 MHz podle zájmu protistanic (v současné době se např. kolektiv WA6LET „pídí“ po vhodném kW vysílači pro 1296 MHz). Také možnost dalšího pokusu na 433 MHz je slibná a příprava dalších stanic na tomto pásmu je oprávněná. WA6LET uvádí potřebný ERP na 433 a 1296 MHz asi 10 kW a na 145 MHz 20 kW. Minimální ant. zisk po odečtení čin. šumu přijímače potřebný pro poslech signálů WA6LET má být 20 dB na 1296 MHz, 10 dB na 433 MHz a 16 dB na 145 MHz. Kolektiv WA6LET žádá všechny potencionální zájemce o spojení EME o sdělení informací na adresu:
Viktor Frank WB6KAP, 12 450 Skyline Blvd, Woodside, CA 94062, USA.

OK1DAK

RZ 5/1976


První EME v OK i LDS

První spojení odrazem od Měsíce v Československu i ve všech socialistických zemích se podařilo navázat dne 23. května stanici OK1KIR se stanicí WA6LET v pásmu 433 MHz. Další podrobnosti najdete v příštím čísle RZ. Blahopřejeme!

RZ 6/1976


Obrázek paraboly z května 1976

 

 

Pohled na primární zářič pro kruhovou polarizací použitý v parabole o průměru 7,5 m při úspěšném spojení s kalifornskou stanicí. S ohledem na krátkou dobu zapůjčení paraboly je zářič upevněn provisorně na držáku pro jiný zářič.

EME SPOJENÍ V ČESKOSLOVENSKU SKUTEČNOSTÍ

 

23. května v pravé poledne došlo k prvnímu spojení navázanému u nás odrazem od Měsíce. Svým spojením v pásmu 433 MHz s kalifornskou stanicí WA6LET se operátoři OK1KIR zasloužili nejen o položení dalšího mezníku v československé radioamatérské historii, ale také o první spojení tímto druhem šíření v socialistických státech vůbec.

S ohledem na historickou přesnost musíme dodat, že na volání OK1KIR odpověděla kalifornská stanice v poslední minutě před 1200 SEČ a v následujících minutách byly vyměněny a potvrzeny reporty 569 do Kalifornie a 549 do Československa. Ke spojením přes Atlantik patří ještě tento den např. spojení WA6LET s F9FT, F2TU, LX1DB a SM5LE. Protože partnerů pro spojení neměli Kalifornští příliš, opakovala stanice OK1KIR své spojení o 80 minut později a vyměněné reporty byly ještě lepší - 579 a 559. Stanice WA6LET byla přijímána u OK1KIR po celou dobu pokusů vhodnou pro Evropu a signály dosahovaly maxima 12 dB nad šumem. Při tomto pokusu používala stanice OK1KIR vysílač s příkonem 800 W a nový primární zářič pro kruhovou polarizaci. Kromě nesmírně obětavé práce OK1DAK, OK1DAI, OK1DCI, OK1AKF a Slávka Litterbacha se na úspěchu podílela i ochota vedení a pracovníků ondřejovské observatoře ČSAV, která zapůjčila pro pokus již podruhé za půl roku parabolickou anténu o průměru 7,5 m. Je škoda, že nedošlo k ohlášenému pokusu stanice WA6LET s vysíláním většího výkonu po delší dobu, jehož registrovaný příjem by byl zajímavý i pro ondřejovské radioastronomy. Zřejmě k němu chyběl patřičný souhlas FCC. Na závěr nezbývá nic jiného, než aktérům úspěšného pokusu blahopřát, poděkovat jim za velmi účinnou formu státní propagace a reprezentace a znovu zdůraznit, že ČSSR se jako první socialistický stát připojila k několika málo zemím, kde radioamatéři zvládli nejnáročnější druh komunikace na VKV.                 

RZ

 

 

 

Na našich snímcích z úspěšného pokusu je vlevo nahoře pohled průhledem v parabole na primární zářič pro kruhovou polarizaci, před kterým je zabalen zesilovač s BFR91 a přepínače. Dole je OK1DAI během poslední půlhodiny před otevřením „okna pro Evropu" a vpravo jsou unavení, ale šťastní operátoři OK1KIR s několika hosty asi 10 minut po prvním EME spojení.

RZ 7-8/1976


Ještě k EME s WA6LET

V lednu t. r. uvažoval kolektiv radioklubu WA6LET o EME pokusech na 1296 MHz s využitím profesionální paraboly o průměru 50 m. Přes veškerou snahu bylo už v březnu jasné, že zařízení nebude dokončeno a volba padla na pásmo 222 MHz, které je ve Spojených státech povoleno pro radioamatérské vysílání, a na pásmo 433 MHz. Jak již byla zmínka v RZ, bylo pro pokusy v pásmu 433 MHz plánováno krátkodobé využití vysílače s 50 kW v impulsním režimu. Pro technické překážky nebyly pokusy v pásmu 222 MHz úspěšné a pokusy s vysílačem 50 kW v pásmu 433 MHz nebyly pro administrativní potíže uskutečněny. Všechno vynahradila práce v pásmu 433 MHz. V 1000 GMT se započalo s experimentem se snižováním výkonu z 1 kW na 25 W skokově po 3 dB. V 1046 bylo navázáno první spojení s F9FT. Po něm pak střídavě s pokusy na 222 MHz bylo navázáno 64 spojení se stanicemi ve 4 kontinentech. Z evropských a dalších zajímavých stanic to byla spojení: WA0FLS/KL7, F1FG, F9FT, F2TU, F5SE, F6CBC, F8QD, F3NQ, I5MSH, F8KJ, JA1VDV, JA1ATL, JA9BOH, JA0PX, LX1DB, LX1FX, OK1KIR, ON4DY, PA0LMD, PA0SSB, SM5LE, VK3ATN, VK5MT, OZ9OR a řada W i VE stanic. Na závěr ještě přehled značek operátorů, kteří se na práci WA6LET podíleli: WB6KAP, K6TZX, WB6TJO, W6VG, WA6KKK, K7CAD, KA6OJM, WA6BRM, WB6JZY, K6ZX, W6HDO, WA6UAM, W6YFK a o ovládání paraboly se staral WA6DIA.

(Podle VHF Bulletin VERON.)

OK1PG
RZ 11-12/1976


Země-Měsíc-Země

V poslední době se na VKV pásmech i v Evropě stále více rozmáhá a udomácňuje provoz za pomocí odrazů od povrchu Měsíce. Počet stanic vybavených technikou pro tento druh šíření neustále stoupá. Koncem roku 1976 získal K2UYH první diplom WAC spojeními v pásmu 433 MHz, který do první půlky minulého roku postupně získali také stanice G3LTF, PA0SSB, K3PGP, I5MSH, VE7BBG a W1SL. V součastné době se počet těchto stanic již určitě rozrostl.

Většina stanic vybavených pro EME pracuje v pásmu 433 MHz, to z toho důvodu, že kosmický šum je na tomto pásmu podstatně nižší než na pásmu 145 MHz. V pásmu 433 MHz se dají realizovat anténní systémy přiměřených "rozumných" rozměrů s potřebným ziskem asi 26 dBi. Dostupné jsou také výkonové elektronky, s kterými je možné dosáhnout potřebný výkon asi 750W a jsou už k dispozici, i když ne zrovna nejlevněji, nízkošumové vstupní UHF tranzistory, s kterými se dá poměrně jednoduchými prostředky realizovat anténní zesilovač se šumovým číslem asi 1,4 dB.

Protože článků, které se zaobírali teoretickými úvahami, problémy i provozem EME, bylo už několik - např. Ing. K Jordan, OK1BMW: "EME - žhavá skutečnost" - RZ 2/1976; "Spojení odrazem od měsíčního povrchu" - sborník přednášek ze semináře UHF techniky v r. 1972 od stejného autora, anebo "Země-Měsíc-Země" od Ing. Vl. Maška OK1DAK - Sdělovací technika 8/1976, nebudu se ve svém článku zaobírat tím, co již bylo napsané, ale zaměřím se jen na vybavení některých stanic, které pracují EME.

F2TU   (DI55d) - parabola   6m, RX 2,0dB NF, šum Slunce 9 - 9,5dB, PA  1kW
F9FT   (CJ51f) - 16x21Y,        RX 1,4dB NF, šum Slunce 13-  14dB, PA  1kW
G3LTF  (AL11d) - parabola   6m, RX 1,2dB NF, šum Slunce      11dB, PA 750W
I5MSH  (FD17c) - parabola  11m, RX 2,0dB NF, šum Slunce      14dB, PA 450W
LX1DB  (DJ32h) - parabola   9m, RX 3,0dB NF, šum Slunce     9,5dB, PA  1kW
ON4DY  (BL79j) - parabola   6m, RX 2,2dB NF, šum Slunce     6,0dB, PA 650W
OZ9CR  (GP???) - parabola 8,5m, RX   ?dB NF, šum Slunce       ?dB, PA 850W
PA0SSB (CL51f) - parabola   6m, RX 2,0dB NF, šum Slunce       9dB, PA  1kW
SM5LE  (JT51j) - J-Beam 8x46el, RX 1,2dB NF, šum Slunce       9dB, PA   ?W

Československá stanice OK1KIR, která pracovala při pokusech se stanicí W6LET, použila při pokusech 23.11.1975 a 23.5.1976 toto zařízení: parabola 7,5m, přijímač s F = 1,8dB, šum Slunce přijímali asi 8,5dB nad šumem oblohy, vysílač asi 400W vf. Informace o spojení jsou v RZ 7-8/1976, str. 1 a ST 8/1976. V součastné době jsou též v provozu stanice I5DFJ, G3LQR a SK6AB, které provádí úpravy na svých zařízeních. Další stanice, které "silně zbrojí", jsou G8HDR, F1AQC, DK2ZF, DK2UO, F6APU, F6CVN, I8CVS, I1TEX, CT1WN, EA4AO, OE3XUA, SM5BFK, SV1AB, YU2CBM a další.

Jak je možné z teoretických úvah už vzpomínaných příspěvků a jak to potvrzují i informace o vybavení stanic pracujících EME, parametry zařízení, s kterým je možné dosáhnout úspěch v pásmu 433 MHz jsou následující:

- zisk antény asi 25 až 26 dBi, což představuje anténový systém složený (a dobře přizpůsobený) z antén Yagi o celkovém počtu 80 až 100 prvků, nebo kolineární systém s asi 128 prvky či parabolická anténa s průměrem 5,5m.

- výkon vysílače více něž 500 W vf (do antény)

- šumové číslo přijímače vztažené na svorky napáječe připojeného k anténě asi 2,0 dB

- šířka mf pásma přijímače B = 500 Hz

- v takovémto případě budeme přijímat šum slunce asi 9 dB nad šumem oblohy a síla vlastních signálů odražených od povrchu Měsíce bude asi 2 dB nad šumem

nebo

- šumové číslo přijímací sestavy asi 3 dB

- v takovémto případě budeme přijímat šum slunce asi 7 dB nad šumem oblohy a síla vlastních signálů bude asi 1,3 dB nad šumem.

V současné době se pro pokusy, resp. pro spojení EME využívají jen 2 dny v měsíci, a to v době když se Měsíc nachází nad severní polokoulí a když je jeho dráha blízko perigea. VE7BBG a K2UYH pravidelně sestavují seznamy skedů "sked list", podle kterých takto organizované pokusy probíhají. Velmi mnoho cenných informací o práci EME je možné získat v síti "EME Net", která pracuje vždy v sobotu mezi 16 a 17 GMT na 14345 kHz.

OK3CDI - RZ 2/1978



Přeložil, přepsal a upravil pro web ok2kkw OK1TEH v roce 2006, tnx za materiály OK1KN a OK1DAI

 

PS: Obrázky použité 7,5m paraboly (zdroj http://hvezdarna-ondrejov.fotoarchiv.cz/default.asp )

http://www.asu.cas.cz/trofejni-radary + http://davar.cz/badatelna/xref/vojt_budkovice.htm