|
SPOJENÍ POMOCÍ ROZPTYLU NA IONIZOVANÝCH STOPÁCH František Loos, OK2QI [1984] Pro tento poněkud dlouhý název způsobu šíření se běžně používá zkratky MS "meteor scattering", což znamená meteorický rozptyl. Používá se běžně pro DX spojení v pásmu 145 MHz v celé Evropě. V některých státech, jako např. v SSSR je pořádána dvoudenní soutěž v tomto druhu spojení. Z teorie spojení [6] vyplývá, že fyzikální podstata MS je celkem prostá. Částečky kosmického prachu různých rozměrů a většinou kometárního původu s nimiž se Země potká na své oběžné dráze kolem Slunce vnikají velkou rychlostí do vysokých vrstev atmosféry a v naprosté většině shoří. Zanechávají za sebou sloupec ionizované atmosféry o který se může rozptýlit, nebo odrážet radiová vlna. Ionizovaný sloupec existuje krátkou dobu, ionty rekombinují, difundují, ionizovaný válec zředěného plynu se rozpíná a ionizace poklesá na nízkou hodnotu nepostačující k odrazu nebo rozptylu radiové vlny, je proto časově omezená a jedná se o časy řádově i sekund, ovšem jsou také případy, že ionizovaná stopa vydrží minutu i déle. Doba odrazu bývá hlavním tématem rozboru hodnocení jednotlivých úspěšných či neúspěšných pokusů tímto druhem šíření. Každého operátora, kterému se podařilo zaznamenat již jen několika vteřinový odraz přes MS tento druh provozu na trvalo zaujme s úspěšně jej využívá. Dosah meteorického spoje Představu o geometrii odrazu a z něho plynoucího dosahu je následující. Radiová vlna vyslaná ze stanice A pod nulovým elevačním úhlem, tj. rovnoběžně se zemským povrchem dosáhne bodu odrazu ve výšce řekněme 100 km, odkud se odráží, nebo rozptyluje dále ke stanici B. Pozemní vzdálenost mezi stanicí A a stanicí B bude při výšce odrazné plochy ve výšce 100 km zhruba 2 200 km. Tato vzdálenost je teoretické. V praxi se ukazuje, že k uskutečnění spojení na maximální vzdálenost může částečně přispět lom radiové vlny v troposféře. Bylo totiž uskutečněno dost spojení na vzdálenost kolem 2 600 km i více. Ms spoj je vhodný pro vzdálenost zhruba 800 až 2 300 km. Pro maximální dosah je žádoucí vysílat co nejužší svazek ve vertikální rovině, tzn. používat anténních systémů patrových ve vertikální rovině. Meteority můžeme rozdělit do dvou skupin na meteority sporadické a meteority rojové. Meteority sporadické, též náhodné jsou ty, které vnikají do zemské atmosféry neustále, prostě v každou dobu. Vyznačují se tím, že směr odkud přilétají je nahodilý. Četnost sporadických meteoritů je poměrně nízká. Meteority rojové tvoří druhou skupinu. Na své oběžné dráze kolem Slunce, prochází Země během roku celou řadou meteorických proudů. Meteorické proudy se obvykle nacházejí na orbitálních drahách komet, případně již dřívějších komet, které se již do dnešní doby třeba úplně rozpadly. Podle toho jak rovnoměrně jsou částice rozptýleny po eliptické dráze mateřské komety, může se projevovat činnost meteorického roje jako pravidelná, tj. každoročně stejná, nebo proměnná, nepravidelná a vyjádřenými maximy po několika létech. Hodinové frekvence při průchodu Země takovým proudem meteoritů značně narůstá a dosahuje u nejúplnějšího roje prosincových Geminid četnosti asi 50 meteoritů/h. Podle mohutnosti meteorického proudu se kterým se kříží dráha Země, může být meteorický roj různě dlouho v činnosti. Ve většině případů se činnost meteorického roje pohybuje v rozmezí několika málo dní, např. +- 3 dny kolem data, na nějž je ohlášeno maximum roje. Odchylky jsou na obě strany. K uskutečnění spojení lze použít obou druhů meteoritů, jak sporadických, tak rojových. Samozřejmě při průchodu meteorickým proudem, tzn. v době činnosti meteorického roje je pravděpodobnost úspěšného nevázání spojení daleko vyšší. U meteorických rojů je důležitý ještě jeden pojem - tzv. radiant. Radiant roje se nazývá bod, do nějž se nám protínají všechny stopy roje, nebo je.jich prodloužení na obloze. Poloha radiantu na hvězdném pozadí se nemění. Radianty jednotlivých meteorických rojů se nazývají podle souhvězdí v jejichž blízkosti se nachází. Odtud jsou potom pojmenovány jednotlivé meteorické roje jako Quadrantidy, Perseidy atd. Jediný pohyb, který radiant na obloze vykazuje, je zdánlivý pohyb, způsobený rotací Země, tzn., že radiant v jistou dobu vychází, v jistou dobu vrcholí a v jistou dobu zapadá. Radianty těch souhvězdí, které jsou cirkumpolární, tj. nikdy nezapadají jsou nad obzorem kteroukoliv denní či noční dobu. Znalost polohy radiantu je pro návrh MS spojení velmi důležitá. Spojení lze nejsnáze uskutečnit tehdy, je-li radiant ve výši 30° až 60° nad obzorem a je-li jeho azimut kolmý ne směr trasy, tj. spojnici mezi stanicemi. Podmínka kolmosti směru radiantu na směr trasy není příliš přísná, dobrých výsledků se dosáhne i v tom případě, jestliže směr stop se odchyluje až o 45° od optimálního kolmého směru. Přirozeně nezáleží na tom, zda meteority přilétají z levé či z pravé strany vzhledem k směru trasy. U sporadických meteoritů není radiant nijak přesně vyhraněn, ale i zde platí jisté zákonitosti. K uskutečnění spojení pomocí stop sporadických meteoritů je nejvhodnější čas mezi třetí až osmou hodinou ranní místního času a to od začátku května do začátku ledna. V šest hodin ráno místního času letí zeměkoule kupředu místním poledníkem. V této době je proto četnost setkání se sporadickými meteority nejvyšší. Naopak v osmnáct hodin letíme napřed protilehlou polokoulí a určité části meteoritů unikáme. U meteorických rojů najdeme v tabulce bližší údaje pro určování nejvýhodnějších tras, doby a radiantů k pokusům o spojení. Operační technika je přizpůsobena charakteru meteorického roje, zejména jeho útržkovitosti. Ve velké většině jsou pokusy o spojení předem dohodnuty a protistanice musí znát své kmitočty s přesnosti na 1 kHz. Toto se většinou dohodne v pásmu 14 MHz před konáním pokusů. Ve druhém případě jsou předem nedohodnutá spojení. V obou případech při stanovování kmitočtů pro vysílání je třeba postupovat podle doporučení IARU, kterými se budeme zabývat ještě později. Způsob provozu je takový, že stanice se střídají v pravidelných intervalech ve vysílání a v příjmu. Vzhledem ke krátkému trvání odrazů se předávají pouze nejnutnější informace, nutné k tomu, aby spojení bylo uznáno za platné, tj. volací značky, RST zkráceným způsobem a potvrzení o zápisu obou volacích značek a reportu. Směrování antén u protistanic je normální, tzn., že stanice míří anténami vzájemně na sebe. Při větších vzdálenostech nelze používat běžných map k určení azimutu trasy. Správný azimut, případně přesnou vzdálenost mezi stanicemi můžeme vypočítat na kalkulačce s možností programování. DOKUMENT BM 27 I. Reg. IARU Aby metodika těchto spojení byla jednotná v celé I. oblasti IARU schválila tato organizace v dubnu 1961 tento postup (dokument BM 27): Rozeznáváme v podstatě dva druhy MS spojení a/ předem dohodnutá - dva zájemci se domluví na druhu provozu (CW, SSB), kmitočtu, čase a periodě relací; domluva může být uskutečněna dopisem či spojením na KV (tzv.. “VHF net“ - 14,345 MHz a 28,345 MHz sobota, neděle 11-14 UT). b/ nedohodnutá spojení - zavolání na CQ. Obvykle se používají pětiminutové relace pro CW s jednominutové relace pro SSB. Mohou se však praktikovat i jednominutové skedy pro CW a 15 s skedy pro SSB, zejména pro nedohodnutá spojení. Zájemci o tuto práci, žijící ve stejné oblasti by měli respektovat vzájemnou dohodu a vysílat či přijímat ve stejném intervalu, aby se vzájemné rušení omezilo na minimum. Je-li to možné, vysílat ve směru na sever a západ v lichých relacích a ve směru na jih a východ v sudých relacích. Při plánování skedů (obvykle dvouhodinových) se má používat sudých hodin pro stanovaní začátku skedu (např. 00—02 UT!). Sked se nesmí přerušovat. Po každém přerušení se musí začít znovu příjmem značek. Doporučuje se, aby stanice s posledním písmenem ve značce volaly výzvu +1 kHz od doporučeného volacího kmitočtu, stanice s posledním písmenem B + 2 kHz, atd. až Z + 26 kHz. Volací kmitočty jsou: 144,100 MHz pro CW, 144,400 MHz pro SSB. Používá se však pro SSB i 144,200 MHz (dřívější volací kmitočet). Při CW provozu se používají rychlosti 200 až 2 000 písmem za minutu, aby se využilo i krátkých odrazů. Při předem nedomluvených skedech se nedoporučuje rychlost větší než 400 písmen za minutu. Použitá rychlost se má dohodnout předem, hlavně tehdy, když jedna ze stanic nemá schopnosti ani vybavení k tomu, aby pracovala vysokými rychlostmi. V některých zemích je požadováno zařadit volací značky stanovenou menší rychlostí. Spojení začíná tím, že jedna stanice volá druhou. Zkratka DE se při tom nepoužívá. Např. UA1MC OK1XX Při volání výzvy CQ OK1XX. Po přijetí obou značek se začíná předávat report. První číslice udává dobu trvání odrazů, druhá sílu pole a to takto:
2 .. odrazy do 5 s
6 ... Do S 3 Report během skedu nesmí být měněn a předává se dvakrát po sobě mezi značkami např. UA1MC OK1XR 26 26 UA1MC Zaregistruje-li stanice obě značky i report začne to potvrzovat např. UA1MC OX1XX R26 R26 UA1MC ... Je-li na konci vlastní značky též písmeno R, zařazují se do potvrzení dvě R např. UA1MC OK1XR RR26 RR26 ... Zachytíme-li od protistanice i potvrzení začneme dávat sérii osmi R a vlastní značku. Spojení se považuje za platné, jsou-li na obou stranách zachyceny obě značky, report a závěrečné R. Při telegrafním spojení se chybějící informace vyžadují těmito zkratkami:
BBS ... chybí obě značky, Protistanice pak bude vysílat pouze požadovanou informaci. Při provozu SSB se používá mezinárodní hláskovací abeceda. Pro závěrečná R se používá slova "ROGER“. Na závěr stati o MS bude vhodné shrnout stručně požadavky na zařízení. Výkon vysílače má být co největší e to zejména tehdy, usilujeme-li o spojení na velmi značné vzdálenosti, tj. přes 2 000 km. Při práci na kratší vzdálenosti postačí k úspěšnému provozu výkon řádově desítek W, takže i vysílač ve třídě B. Přijímač musí být citlivý, aby zachytil i slabé odrazy a je dobré, aby šumové číslo bylo menší než 3 dB, tj. 2kTo. To je v době moderních tranzistorů snadno splnitelný požadavek. Anténní systém musí být přiměřený vzdálenosti, na kterou chceme pracovat. Dobrých výsledků lze dosáhnout s anténou o zisku 10 dB až 12 dB, tj. např. a anténou PA0MS nebo F9FT pro 145 MHz. Pro kratší vzdálenosti bude vhodnější anténa se širším vyzařovacím diagramem e tudíž i menším ziskem. Pro maximální vzdálenosti je žádoucí používat čtyřčete 4 x 10 el. Yagi. Anténní diagram by měl být poměrně široký ve vodorovné rovině a úzký ve vertikální rovině. Proto je kompromisem soustava dvou antén o 10 el. umístěných nad sebou. Velmi důležitý je požadavek přesného měření kmitočtu. Sta nice musí být schopna měřit a znát svůj kmitočet, na kterém vysílá e přesností pod 1 kHz a musí rovněž se stejnou přesností, nejlépe ± 0,5 kHz nastavit požadovaný kmitočet na přijímači. Tomuto požadavku se nejlépe vyhoví přesným krystalovým kalibrátorem, podle návodů zveřejněných v Radioamatérském zpravodaji, který dává cejchovní body po 10 kHz. Je-li stupnice dobře cejchovaná postačí kalibrátor se 100 kHz cejchovním spektrem. S přesným měřením kmitočtu souvisí i požadavek vysoké stability kmitočtu přijímače i vysílače. Kmitočet musí zůstat konstantní po dobu relace, tj. asi 2 h až 4 h. Rovněž je žádoucí dobré QTH. Není ani tak důležitý hladký terén v okolí, neboť odražené vlny přicházejí pod jistým úhlem a nikoliv podél zemského povrchu, ale zato je důležité, aby QTH bylo klidné, tj. bez poruch, způsobených např. zapalovacím systémem u automobilů, elektrickými dopravními prostředky a elektrickými spotřebičemi. K vybavení MS stanice patří přesně jdoucí hodiny, neboť při relacích pracujeme s přesností několika vteřin. Vybavení stanice doplňuje klíčovač pro rychlotelegrafii s pamětí, který byl popsán v Radioamatérském zpravodaji. Umožňuje nahrát potřebný text a vysílat jej žádanou rychlostí po celou dobu stanovených relací. Magnetofon pokud možno s třemi rychlostmi, abychom mohli přehrávat zachycený text zpomaleně. Magnetofon musí mít počitadlo. Údaje na počitadle zaznamenáváme ve chvíli příjmu přes Ms. Počitadlo nám umožňuje rychlou orientaci poslechu zpomaleného textu z magnetofonu. Používáme-li bateriového, případně kazetového magnetofonu, můžeme jeho otáčky při přehrávání plynule regulovat zařazením tranzistorového regulačního členu v obvodu motorku. Regulátor otáček slouží proti nestejnoměrnému chodu při nejnižších otáčkách. Meteorické spojení tedy vyžaduje vysokou úroveň zařízení, ale klade i stejně vysoké nároky na morální vlastnosti radioamatéra. Spojení lze prohlásit za platné, byli-li na obou stranách přijaty oba volací znaky, reporty a potvrzení o příjmu. Jakákoliv dohoda během konání pokusu jiným radiokomunikačním prostředkem, a už je to prostřednictvím jiného pásma nebo pomocí telefonu či telegrafu je nepřípustná. Konečně tyto zásady platí i pro jiné způsoby rekordních spojení, a už je to EME nebo přes tropo.
|
