Jak se OK1HH mýlí a další užitečné drobnosti týkající se VKV majáků

Přečetl jsem si text, který OK1HH publikoval na svém webu: http://ok1hh.nagano.cz/tahak.html  Pan Janda tam píše ve věci podání žádosti o povolení provozu neobsluhované stanice (majáku, převaděče) toto:

"Před odesláním žádosti ČTÚ kontaktujeme příslušného koordinátora (OK1VUM pro převaděče, anebo OK1HH pro majáky a paketové uzly). Je to současně cesta nalezení a opravám případných vad žádosti, či jejímu doplnění, aby vydání povolení ČTÚ prošlo rychle a bez problémů."

Abych uvedený omyl dotyčného autora uvedl na pravou míru, tak konstatuji, že žádná taková povinnost, vyplývající ze zákona neexistuje a ani existovat nemůže. OK1HH (a podobně OK1VUM) ani náhodou není žádným obecným koordinátorem radioamatérských majáků, či převaděčů v rámci České republiky, ale jedině a pouze koordinátorem těchto zařízení, provozovaných v rámci jedné z několika českých radioamatérských organizací, organizace, jenž nesdružuje ani polovinu OK radioamatérů - takže ta spousta ostatních, většinově zcela nezávislých a nikde neorganizovaných radioamatérů je v naší zemi nad počtem členů ČRK nepochybně převažující. A tento fakt nedovoluje, aby si činovníci ČRK hráli na nějaký povolovací orgán..

Na druhé straně je však nutno přiznat, že je samozřejmě nejen zájmem, ale také i povinností všech slušných OK VKV radioamatérů, ať už jsou členy spolku X, nebo Y, nebo nejsou členy žádného z českých radioamatérských spolků, aby svá zařízení neobsluhovaných stanic (např. majáků) provozovali nejen ve shodě s platnými zákonnými ustanoveními (především zde, zde), ale také (a to zejména) v souladu s platnými doporučeními IARU (ve věci majáků viz strana 137 a další).

A protože je mi to nejbližší, tak se nadále (jak již jsem naznačil) budu věnovat pouze záležitosti VKV majáků, protože právě to jsou ta zařízení, která jsou pro VKV DX-ing pomůckou pravděpodobně nejdůležitější.

Co se týká výběru vhodného kmitočtu majáku, je sice dobré vědět, že platné regule IARU nám sice nepřikazují si zajistit kmitočtovou koordinaci při VF výkonu majáku nižším, než 10W, ale přesto to jednoznačně doporučuji, aby se nestalo, že nekvalifikovaným výběrem kmitočtu (jako to například předvedl OK1HH při zbytečném přelaďování OK0EA v pásmu 70cm) dojde k nemožnosti sledovat podmínky šíření s využitím jiných, slabých majákových signálů, vzdálených stovky km. I když někdo z VKV začátečníků má možná pocit, že tato pásma jsou prázdná, není tomu tak! Nejprve je proto vhodné navrhnout vyhovující volný kmitočet majáku porovnáním dostupných seznamů VKV majáků v Evropě. Viz například zde, zde, zde, zde. Je přitom také nutno vzít v úvahu doporučený rastr majákových vysílačů (například v pásmu 144MHz je to 1kHz) a úměrně tomu zajistit dlouhodobou kmitočtovou stabilitu (povolený maximální kmitočtový drift signálu majáku je věcí doporučení IARU a například na 23cm je to max. ± 500 Hz - viz strana 138 VHF Handbooku IARU). Požadavky jsou takové, že v praxi není možné doporučené stability kmitočtu dosáhnout jinak, než "zavěšením" kmitočtu majáku na nějaký dobrý kmitočtový normál (například termostatovaná jednotka 10MHz z nějakého inkurantního čítače), neřku-li na kmitočtový normál GPS, či využít atomový (rubidiový) kmitočtový standard. Jen na nižších pásmech (do 23cm včetně) je přijatelné použít radioamatérsky zhotovený dobrý OCXO, jehož kmitočet je vynásoben na požadovaný kmitočet. V praxi je však určitě vhodnější použít nějaký obvod kmitočtové syntézy a dobrý 10MHz kmitočtový standard, protože to m.j. i umožní (přeprogramováním kmitočtové syntézy) později změnit kmitočet majáku, pokud by se to ukázalo jako nezbytné.

Ale zpět k výběru vhodného kmitočtu: pokud máme nalezeny tipy pro vhodný kmitočet majáku (čím více, tím lépe), kontrolujeme tento kmitočet vůči ostatním majákům na pásmu. Nominální kmitočet majáku by neměl být sdílen jiným VKV majákem, který je k uvažovanému stanovišti vašeho majáku vzdálen méně, než okolo 1000km. V druhé fázi kontrolujeme majáky v blízkém kmitočtovém okolí, protože si musíme být vědomi, že jak samotný maják, tak i oscilátor přijímacího zařízení má vždy určitý postranní šum, který může společně se silným signálem nějakého bližšího majáku znemožnit příjem slabého vzdáleného majáku, který nás zajímá. Nezapomeňte, že se nepohybujeme na KV, kde jsou signály pěkně srovnány do dynamiky okolo 40dB, ale na VKV! Na VKV je totiž dynamika přijímaných signálů o desítky dB větší a podobně jsou horší i postranní šumová spektra oscilátorů (protože pracují na značně vyšších kmitočtech).  Proto nás při výběru vhodného kmitočtu majáku nezbytně musí zajímat i signály ostatních majáků v blízkém (kmitočtovém) okolí uvažovaného provozního kmitočtu. V praxi by se na kmitočtech ± 2,5kHz neměl vyskytovat žádný maják ve vzdálenosti do 300km, a majáky ve vzdálenosti do 100km by měly být od vybraného kmitočtu vzdáleny alespoň 10kHz. Především, a to opakuji, kmitočet majáku by měl být velice, velice stabilní! Nejde jen o dlouhodobou stabilitu, ale také o stabilitu krátkodobou - kmitočtový drift majáku by neměl překročit 20Hz za minutu! Pokud je signál kmitočtově nestabilní, je jeho příjem na hranici šumu, nebo i pod šumem, mnohem horší, nebo je dokonce i prakticky znemožněn.. A právě některé majáky ČRK mají vůči této základní podmínce provozu majáku podstatný dluh! Pokud by se pan ing. Janda skutečně věnoval svým povinnostem koordinátora majáků ČRK, bylo by logické, že jejich kmitočty by měl monitorovat a v případě nesplnění podmínek IARU na jejich zodpovědné operátory vyvíjet dostatečný společenský tlak, aby došlo k rychlé nápravě..

Ale zpět k povolování: pokud námi navržený kmitočet majáku prošel těmito kriterii, pošleme již ČTÚ vyplněnou žádost s uvedeným kmitočtem. Je vhodné, pokud úředníkovi ČTÚ v příloze zdokladujete váš zodpovědný přístup k výběru vhodného kmitočtu - viz výše uvedená kriteria. Pokud si přesto nejste jisti, zda byl vybrán vhodný kmitočet, navrhněte jich klidně několik (dva až tři), případně si navržený kmitočet předem zkoordinujte s kovářem - majákovým koordinátorem IARU, kterým je Ian G0RDI. Ian je velmi vstřícný a komunikativní (pokud nemluvíte anglicky, mohu vám v komunikaci s ním pomoci) a pomůže vám případně doporučit nejvhodnější frekvenci z vašeho užšího výběru. Nezapomeňte, že v různých seznamech je spousta majáků, které jsou dávno QRT (OK0EC, OK0EZ), nebo je dokonce nikdo nikdy neslyšel na pásmu, ač licence byla kdysi vydána (např. OK0O z Olomouce). Vhodná je také konzultace s úředníkem ČTÚ, protože maják není typické radioamatérská stanice, ale neobsluhované zařízení v radioamatérském pásmu a ČTÚ by tedy podle zákona měl povolení k provozu dlouhodobě nefunkčního majáku (tedy kmitočtový příděl pro neobsluhovanou stanici, jenž sice dostala povolení, ale 6 a více měsíců přidělený kmitočet nepožívá) automaticky zrušit a tím by bylo možné jeho již dříve (a dokonce mezinárodně) zkoordinovaný kmitočet použít pro nový maják. Takto je například dosud neobsazený mezinárodně zkoordinovaný majákový kmitočet 432,489MHz...  Pokud by snad úředník ČTÚ doporučil, abyste si výběr vhodného kmitočtu nejprve dohodli s panem Jandou, odmítněte to! ČTÚ nemá žádný zákonný "gebír" se dožadovat dobrozdání nějakého funkcionáře nějakého občanského sdružení. Zákon zkrátka nic takového nevyžaduje a pokud chce úředník doložit nějakou kmitočtovou koordinaci v radioamatérském pásmu, je tady k takovému účelu IARU, na jehož doporučení (nikoli na ČRK) odkazuje i česká legislativa - viz §4, odst.(3) Vyhlášky 156/2005 Sb. Pokud úředník po nějaké diskusi s dotyčným OK1HH touží (a to bych se zatraceně divil), nechť si ji zajistí sám.. Pokud si přinesete podpis kolegy z vašeho klubu (a před zákonem jsou si všechna občanská sdružení - resp. spolky - rovny), kterého si zvolíte vaším majákovým koordinátorem, má to stejnou právní i faktickou váhu, jako doporučení nějakého orgánu jakéhosi ČRK, hi. K podání žádosti na ČTÚ použijte formulář ve zmrdiformátu (.zfo)  (pokud vás stát donutil používat datovou schránku, jistě to zvládnete), případně si stejný formulář můžete stáhnout v PDF verzi z webu OK2KKW (ve verzi z prosince 2013). K vyplněnému formuláři přiložte výpis o úhradě správního poplatku (500Kč) a kopii radioamatérské licence osoby, která má být zodpovědná za provoz tohoto zařízení. Pokud bude vše v pořádku, úředník vám povolení do 30-ti dnů vydá, pokud ne, bude vás kontaktovat s požadavkem na doplnění chybějících informací. Teoreticky nevylučuji ani vydání správního rozhodnutí, že licence k provozu majáku vám vydána být nemůže, nebo vám budou uděleny dodatečné tvrdé omezující podmínky (pravděpodobně s odkazem na primárního uživatele pásma v případě sdílených kmitočtovývh pásem), ale v takovém případě máte možnost se proti takovému negativnímu rozhodnutí odvolat (podat rozklad). Než byste však sáhli k takovému opravnému prostředku, doporučuji se s daným úředníkem spojit a zkusit se s ním dohodnout. Nikdo z ČTÚ nemá apriori zájem vám škodit a nějakou dohodu bývá prakticky vždy možné dojednat.

Nicméně ještě ke kmitočtu majáku: co se týká otázek přelaďování majáků ze starého do "nového" majákového pásma (70cm), potom záleží na okolnostech. Pokud je maják provozován na kmitočtu, na který je vydáno platné povolení ČTÚ, nelze proti jeho provozu - samozřejmě pokud nedochází ke vzájemné interferenci s jinými radiovými službami - mít zásadní námitky. Pochopitelně by však každý nový maják jednoznačně měl být uveden do provozu výhradně v kmitočtovém pásmu, které je k tomuto účelu vyhrazeno IARU. Výjimku lze akceptovat na mikrovlnných pásmech 9cm a výše, protože radioamatérský provoz je na těchto pásmech slabý a signál majáku do jisté míry chrání kmitočtový segment pro DX provoz před komerčními uivateli těchto pásem - proto je na těchto pásmech naopak vhodné, aby majáky byly umístěny v oblasti okolo  ±  100kHz okolo DX okna těchto pásem.


Nyní pár slov ke konstrukci majáku:

VF výkon majáku - mikrowattový maják nemá velký smysl pro sledování podmínek šíření. Výkon majáku proto volíme nejlépe řádu stovek miliwattů až jednotek wattů. A opět platí přesně to, co bylo uvedeno výše: signál majáku musí být i co se týká výkonu - velmi, velmi stabilní! Řada stanic používá signál majáku k experimentům s anténami a proto musí být dlouhodobá stabilita výkonu majáku do 1dB! Anténa majáku by měla být nejlépe všesměrová nebo alespoň velice málo směrová. Pokud maják je slyšet jen někde a jinde ne, byla práce vložená do jeho konstrukce vynaložená neefektivně.  A protože lidský čas je obecně velice vzácná komodita, je škoda, pokud by spousta práce, vynaložená do jeho výstavby, přišla vniveč jen kvůli špatně zvolené anténě (či špatně zvolenému QTH někde v údolí).

Spolehlivost majáku: tento aspekt podmiňuje úspěch při splnění výše uvedených požadavků! Především je nutno maják zabezpečit proti nenechavcům (pokud někdo maják odnese do šrotu, aby za něj získal pár korun na pivo, asi to nikoho nepotěší), ale také proti atmosférickým vlivům. Především proti blesku! Přímému úderu blesku do antény asi neodolá žádné radioamatérské elektronické zařízení, ale je zapotřebí zajistit HW majáku proti úderu blesku poblíže antény a proti totálním odrazům na výstupu (přeřízlý kabel od antény, silně omrzlá anténa). Ochranu proti tomu dobře zajistí kombinace profesionální, dobře uzemněné bleskojistky pro VF zařízení s N konektory (na koaxiálním kabelu vystupujícím ze skříně majáku) a VF cirkulátoru na výstupu PA majáku. Téměř by se mi chtělo říci, že to považuji za ochranu nezbytnou i když nikoli dostačující! Dalším rozsáhlým tematem je tepelné hospodářství majáku. Pamatujte, že se zvýšením teploty polovodičového přechodu o 10°C klesne jeho spolehlivost stokrát! Proto je zapotřebí všechny polovodičové prvky majáku provozovat na co nejnižší možné teplotě! Narozdíl od běžných radioamatérských zařízení musí být chlazení všech výkonových prvků brutálně předimenzováno! Nezapomeňte také na to, že čím je maják jednodušší, tím je spolehlivější! Věci, které v majáku nejsou, se prostě nemohou pokazit.. Nezapomeňte rovněž na ochrany napájecích vstupů (bleskojistky, varistory v napájení atd), co nejnižší teplotu elektrolytických kondenzátorů a zejména věnujte pozornost umístění majáku! Optimální je větraná místnost bez přímého slunečního osvětlení (ne výtahová strojovna!). Například nějaká chodba a pod. Pokud to není možné, umístěte maják raději ve vhodné (nejlépe světlé plastové, nebo žárově zinkované ocelové skříni) na střeše objektu - například zvenku na stěně nástavby výtahové strojovny. Nikdy však ne na jižní, nebo západní stěně! Při takovém umístění dokáže sluneční záření vnitřek skříně ohřát až k 80°C a to elektronice majáku jistě ke spolehlivosti, ani výkonové, jakož i kmitočtové stabilitě, příliš nepomůže... Pokud je to jen trochu možné, nepoužívejte v majáku žádné ventilátory! Z hlediska dlouhodobého provozu je to velice nespolehlivá součástka! Lepší je (v případě plastové skříně) vyříznout část stěny (nebo dvířek), nahradit je nějakým 3mm AL plechem a zevnitř na tento "chladič" připevnit PA a zdroj majáku. Samozřejmostí je obvod hlídání teploty uvnitř majáku - pokud by teplota přesáhla bezpečnou hodnotu (například 40°C) je lépe vysílač majáku odstavit, než riskovat jeho zničení během letního dne. A v případě, že registrujeme výpadky majáku, související s jeho přehřátím, máme proč přemýšlet, jak jeho "tepelné hospodářství" upravit. Všichni na pásmu budou za jakýkoli stabilní (kmitočtově, výkonově a časově maják velice vděčni!

Přeji vám při budování takového zařízení hodně chuti a trpělivosti. Garantuji, že uspokojení z dobrého výsledku převýší všechny vložené náklady!

73! OK1VPZ
prosinec 2013

PS: pro zajímavost - maják OK0EP, DB0FGB