форма тк радиополярный аппарат
Радиосвязь в заполярье
Во многих районах Арктики и Антарктики на протяжении нескольких месяцев радио является единственно возможной связью с остальным миром. В высоких широтах радиосвязь снимает ощущение изолированности от внешнего мира, позволяя обмениваться информацией, новостями, а при необходимости запросить помощь.
В аварийных ситуациях зачастую именно радио становится той спасительной ниточкой, которая дает возможность отыскать терпящих бедствие среди хаоса торосов и разводий Центрального Полярного бассейна или на заледенелых просторах Антарктиды. Поэтому в полярных экспедициях средствам связи принадлежит особо важная роль. Между тем условия для работы радиостанций в высоких широтах далеки от идеальных. Полярные сияния, магнитные и ионосферные бури, зависящие от солнечной активности, значительно затрудняют радиосвязь и иногда прерывают ее на длительное время. Это явление получило название «непрохождение радиоволн». В этом случае связь не удается установить порой в течение нескольких суток, а то и недель, несмотря на исправность радиостанции. Серьезно осложняется радиоприем в полярных широтах при пурге. Переносимые сильным ветром кристаллы снега, ударяясь о металлические провода антенны, создают в них статические заряды электричества, что резко повышает общий уровень помех.
Подчас воздействие метелей столь велико, что они порождают удивительные электрические явления. Так, участники Австралийской антарктической экспедиции могли неоднократно наблюдать наэлектризован ность различных предметов в виде огней святого Эльма. Временами, когда эти эффекты были особенно сильными, ночной дежурный мог по этим огням находить края и проволочные растяжки метеобудки, очертания которой напоминали при этом пиротехнические огни или электрическую уличную рекламу. Углы ящиков и выступы пород светились бледно-голубым светом. То же самое можно было наблюдать на концах одежды, на рукавицах…
В таких условиях для обеспечения радиосвязи нередко приходится идти на различные ухищрения. Например, первый радист южнополярной станции Пионерская Е.Т. Ветров, чтобы избавиться от пурговых помех, во время метели просто уложил одну из антенн в снег. Вскоре ее занесло, а поскольку снег — прекрасный изолятор, то такая антенна отлично работала и в пургу.
Наиболее эффективная мера борьбы с пурговыми помехами — использование в радиосвязи частотной модуляции. В случае невозможности использования частотной модуляции некоторого снижения пурговых помех можно достичь рядом пассивных средств, таких как укладывание антенн в снег или их расположение вдоль направления господствующего ветра. Оказывается также полезным переход на работу на возможно более высоких частотах коротковолнового диапазона, так как с увеличением рабочей частоты уровень помех уменьшается.
Для передвижных систем связи большое значение имеют вес, габариты и потребление электроэнергии. Наиболее экономично и эффективно эти требования могут удовлетворить однополосные системы коротковолновой радиосвязи с частичным или полным подавлением несущей частоты, позволяющие осуществить качественный обмен информацией на большие расстояния при относительно низких мощностях передающих устройств. При слабых сигналах и быстрых затуханиях в зоне полярных сияний и возмущений геомагнитного поля однополосная модуляция, как показала практика, значительно эффективнее двухполосной амплитудной модуляции. Поэтому однополосные коротковолновые системы связи получили широкое распространение, особенно в Антарктике, в частности для поддержания радиосвязи с полевыми партиями, санно-гусеничными поездами, судами и самолетами.
Характеристиками, необходимыми для работы в высоких широтах, обладают радиостанции низовой связи, которыми оснащены современные армии. Эти радиостанции весьма неприхотливы и способны функционировать в сложных климатических условиях. 0 разнообразии выпускаемой в мире приемопередающей аппаратуры военной связи можно составить представление по сборникам Jane’s Military communications, ежегодно выпускаемым английским издательством Jane’s PS Ltd. Однако на использование подобных средств связи законодательством наложен ряд ограничений, кроме того, они весьма дороги.
Более доступна аппаратура любительской связи. Примером современных высокочастотных радиостанций любительской связи могут служить TS-440S фирмы Kenwood и IC-735 фирмы КОМ. Радиостанция TS-440S мощностью 200 Вт работает в диапазоне 1.8-29.7 Мгц. Она обеспечивает следующие виды работ: однополосную модуляцию (верхнюю или нижнюю боковую), амплитудную и частотную модуляцию, амплитудную и частотную телеграфию. Настройка производится с помощью микроконтроллера, в запоминающем устройстве которого могут быть записаны данные для автоматической установки 100 частот. Данные о рабочей частоте и виде передачи отображаются на встроенном дисплее. Масса станции около 7,3 кг. Схожие характеристики имеет радиостанция IC-735 мощностью 100 Вт. Обе эти радиостанции приводятся лишь как некий ориентир. Конечно можно ограничиться более простыми моделями с меньшим набором функций и меньшей мощностью, что благотворно скажется как на габаритах и массе радиостанции, так и на ее цене.
Коротковолновые радиостанции передатчика не более 10 Вт с эффективными антеннами типа «симметричный диполь» и «наклонный луч» способны обеспечить связь на большие расстояния. Антенна «наклонный луч» проволочная, состоит из активного луча и противовеса длиной по 17 м. Для упрощения при работе на частотах свыше 4 МГц лучи укорачивают до 10 м. Активный луч при помощи мачты или местных предметов поднимают на высоту не менее б м. Противовес располагают вдоль земли на высоте около 0,5 м. Такая антенна способна обеспечить связь как на близкие, до 60 км (земным лучом), так и на дальние, до нескольких сотен километров (пространственным лучом) расстояния. Недостатком антенны является наличие мертвой зоны (зоны отсутствия приема) на расстояниях 80-120 км. Антенна проста, удобна и в свернутом виде занимает мало места.
Антенна «симметричный диполь»
диполь с симметричным питанием и длиной лучей по 20 м. Для удобства обычно развертывают одну мачту высотой 10-12 м, на вершине которой закрепляют середину антенны. Другие концы лучей через растяжки закрепляют у земли. С помощью такой антенны можно осуществить связь на значительные расстояния практически без мертвых зон. Антенны «наклонный луч» и «симметричный диполь», обеспечивающие связь на большие расстояния, используются в коротковолновых радиостанциях на остановках. На ходу коротковолновые радиостанции могут работать только со штыревыми антеннами на относительно небольшие расстояния. Как правило, используют штыревые антенны двухметровой (реже четырехметровой) высоты. Для удобства переноски штыревые антенны изготавливают разборными, в виде нескольких свинчивающихся колен (по 30-40 см каждое) или по принципу антенны Куликова: металлический трос с катушкообразными звеньями и пружинным зажимом. В развернутом виде такая антенна представляет собой упругий штырь, а при ослаблении зажима может быть свернута и уложена в небольшой чехол. Штыревая антенна имеет круговую диаграмму направленности, что позволяет работать как земным, так и пространственным лучом. Дальность связи определяется мощностью передатчика и рабочей частотой, которая, в свою очередь, зависит от времени суток и года.
Неблагоприятные климатические условия высоких широт оказывают существенное влияние на аккумуляторные батареи для радиостанции. Под воздействием низких температур воздуха емкость батарей может существенно снизиться. Чтобы этого избежать, необходимо утеплять их любыми средствами — держать под одеждой или в спальном мешке.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
В российском эфире обнаружилось тайное радио с «нечеловеческими» голосами
Кто населяет пустеющие «аналоговые» радиоволны
Давно ли вы слушали радио на длинных, средних и коротких волнах? Наверное, давно (а те, кто помоложе, может, и вовсе никогда). Что там было раньше, понятно: множество станций, разговорных и музыкальных. За 2010-е годы большинство этих станций тихо умерло — глупо тратить большие деньги на содержание передатчиков, которые мало кто слушает. Но, во-первых, самые упорные все-таки остались, а во-вторых, в эфире постоянно появляются все новые и новые вещатели, не всегда законные.
Скажем сразу: привычных нам вещателей на длинных волнах не осталось вовсе (с 2014 года в России соответствующие передатчики выключены), на средних — остались только «Всемирная радиосеть» (738 КГц) и «Радонеж» (612 КГц, с 7 до 11 часов вечера). Так что слушать на старых приемниках почти что и нечего. Короткие волны — благо в КВ-диапазоне можно поймать даже небольшие станции со всего мира — более «населенные», там (особенно ночью и за городом) можно найти национальные или религиозные разговорные радио на разных языках. И всё? Практически да.
Но это если не искать. А те, кто потратит немного сил и времени, чтобы оснастить приемник хорошей антенной, и хорошенько поищет в Интернете, — могут услышать кое-что интересное. Ведь радиоэфир только внешне выглядит заброшенным. На самом деле там с разными целями обитает множество людей, объединенных двумя вещами: знанием технологий радиосвязи и потребностью передать другим информацию в обход стандартных для нынешнего времени цифровых каналов.
Последние из могикан
— Кое-кого на коротких волнах все-таки можно услышать, — рассказывает любитель исследовать ночной радиоэфир пенсионер Андрей Рысев. — Правда, для уверенного приема максимального числа станций необходимо уехать на дачу; в Москве я давно уже не пытаюсь ничего поймать даже ночью. А вот в Талдомском районе эфир чистый. Крутишь ручку и слышишь голоса со всего света — это настоящее чудо, поэтому я до сих пор этим и занимаюсь!
Среди станций, которые регулярно слышно в Подмосковье, по словам Рысева, — «Голос Кореи» (КНДР), «Международное радио Китая» (КНР), «Голос Турции», национальная радиослужба Ирана и религиозные радиостанции: «Голос надежды» и другие. Качество для разговорных станций вполне адекватное — голоса звучат четко и звонко, а вот качество передачи музыки уже не соответствует современным стандартам: мы слишком привыкли к безупречному качеству со стереозвуком в FM-диапазоне.
— Двадцать лет назад было гораздо больше всего интересного на волнах: и ВВС, и «Голос Америки», и «Немецкая волна», и отечественные станции, — вспоминает любитель радио. — Я ведь слушал эти «голоса» с советской эпохи, как только купил первый КВ-радиоприемник «Океан», придя из армии. Узнавал новости, о которых никогда не расскажут по телевизору. Сейчас все это, получается, совершенно не нужно — время Интернета. Так тому и быть, но мне грустно.
Номерные станции: по секрету всему свету
В диапазоне коротких волн порой можно наткнуться на странную радиопередачу: ровный голос диктора читает последовательность чисел, букв и даже слов. Голоса на этих радиостанциях часто «нечеловеческие» — синтезированные или прошедшие компьютерную обработку ради неузнаваемости. Национальная принадлежность, таким образом, не определяется — а что касается пола и возраста, возможны варианты: на таких радиостанциях слышали и мужские, и женские, и даже детские голоса.
— Когда мне было лет пятнадцать и дед подарил мне свою «Спидолу» — первый взрослый приемник с полноценным КВ-диапазоном, я каждую ночь его крутил и слушал эфир, — вспоминает московский радиоинженер Михаил Кротман. — Не один и не два раза натыкался на эти радиостанции, где голос заунывно читал цифры и буквы. Спрашивал отца, что это такое, — он ответил, что, должно быть, какие-то шпионские шифровки. Я тогда поразился изяществу технологии: ведь во всех шпионских детективах фигурировали специальные рации, а это мощная улика. А тут — пожалуйста, лови шифровки на любой бытовой приемник. Пробовал, конечно, выписывать последовательности и пытался расшифровывать — совершенно бесполезно.
В 1980–1990-х годах появились, хоть и косвенные, доказательства назначения номерных радиостанций. Цитируется, в частности, высказывание представителя министерства торговли и промышленности Великобритании, который в 1988 году подтвердил журналистам, что данный вид радиовещания «не предназначен для общественного потребления». Позже удалось локализовать некоторые такие станции — это произошло уже в эпоху интернет-форумов, послуживших хорошим инструментом для объединения коротковолновиков. Так, станция, передачи которой начинаются с испанского Atención, предположительно, находится на Кубе.
— Позже, когда я собрал любительский коротковолновый передатчик, у меня была мысль сыграть в номерную станцию, передавать в эфир «загадочные» сообщения из символов, — признается Михаил Кротман. — Но один из друзей, которому я рассказал о своей идее, возразил: это слишком опасно, могут принять за настоящего шпиона. Так мы эту идею и не осуществили тогда.
Ловить номерные станции нужно в начале каждого часа, перед началом передачи собственно сообщения идут текстовые или музыкальные фрагменты, сообщающие о начале передачи и позволяющие настроиться точнее. Чаще всего само сообщение передается группами из 4–5 символов. Завершение передачи тоже маркируется специально — обычно соответствующими словами (end of message, final, «конец»). Предположительно, расшифровать такие сообщения можно только с помощью одноразовых шифровальных блокнотов.
Пираты из ХХ века
— Когда я учился еще в школе, классе в седьмом, у меня появился дешевый китайский FM-радиоприемник, — вспоминает житель Санкт-Петербурга Денис В. — Я радовался, ходил и постоянно слушал музыку с радио. Однажды, прохладным осенним вечером, перед сном листая радиостанции в надежде уснуть, я наткнулся на какой-то, как мне сперва показалось, телефонный разговор. Я начал слушать, вникать, а через несколько часов прослушивания понял, это вовсе не по телефону говорят. Оказалось — молодой парень, немного старше меня, собрал у себя дома FM-радиопередатчик, поставил антенну на крышу, протянул кабель к себе в квартиру и стал ночами вещать свое радио. Эфир его радиостанции сильно отличался от привычного нам эфира коммерческих радиостанций. Он подключил свой домашний телефон к линии, и любой желающий мог дозвониться в эфир. На один звонок давался лимит 3 минуты, а на фоне играла ненапрягающая музыка. Вся эта тема меня быстро заинтересовала — оказалось, на тот момент в нашем городе вещало около 20 таких некоммерческих, свободных, пиратских радиостанций. Мне захотелось заиметь свою собственную. Через пару лет прогуливания школы и изучения принципов построения радиопередатчиков я запустил новую некоммерческую радиостанцию.
По словам Дениса, во второй половине 2000-х годов покрытие радиостанции составляло примерно 40% площади Питера — а мощность передатчика составляла всего 50–70 ватт. Появился и стереозвук, и другие признаки «серьезной» радиостанции. Но популярность Интернета в какой-то момент привела к тому, что звонки слушателей сошли на нет — вещать «в пустоту» стало неинтересно, и Денис, как и многие его «независимые» коллеги, исчез из эфира.
— В наши дни основное количество людей, слушающих FM-радиостанции, это, конечно, автомобилисты, едущие на работу или еще куда, — рассуждает Денис. — Тогда в надежде хоть как-то найти своих радиослушателей я перевез свое оборудование на дачу, благо садоводческий массив большой. Но все это было уже не то, о радиопиратстве пришлось забыть, хотя тема радиосвязи меня интересует и до сих пор.
Если в FM-диапазоне, где конкуренция за частоты очень жесткая, в наши дни быть «пиратом», пожалуй, невозможно (особенно в большом городе), то на других диапазонах контроль не столь сильный. Старое, но мощное оборудование энтузиастов работает прежде всего на границе средних-коротких волн, 2800–3200КГц, в АМ. «Это пиратство больше похоже на радиолюбительство, только с матом и без лицензии, — отмечают на ведущем радиолюбительском форуме России. — А вот чуть ниже, на 1600–1800КГц, очень редко слышно именно вещателей, там музыка в основном».
На пике популярности — около 20 лет назад — существовало не только пиратское радио, но и пиратское ТВ. «Дело было в военном городке в 90-х, — вспоминает пенсионер Виктор Аграновский. — Транслировал это все дело кто-то из Дома офицеров. Сначала транслировали пиратские видеокассеты (преимущественно американские фильмы). Контент был неплох. Второй этап — делали телепередачи собственного производства (типа «новостей нашего городка»). Было интересно, но качество, даже по меркам 90-х, было ужасным. Наконец, третий этап — до кого-то «сверху» дошло, что народ смотрит это ТВ. Начали делать «заказухи». Например, была передача о том, что группа Prodigy — это адепты какой-то секты. Потом купили «тарелку» и начали ретранслировать спутниковые каналы. Но в начале 2000-х появился «обиженный», который накатал письмо спутниковому провайдеру о том, что их продукт пиратят. Приставки забанили, канал запустили (уже никому ничего не нужно было), а спустя некоторое время пришел Интернет».
Форменное нарушение
Технический прогресс в 2000-х годах шагал рука об руку с «восстановлением законности» — и убивал пиратское и просто свободное вещание на корню. Потому что вообще-то использование радиоэфира регламентируется в России федеральным Законом о связи. А в соответствии с этим законом, хотя «сети связи и средства связи могут находиться в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации, муниципальной собственности, а также в собственности граждан и юридических лиц», регулирование использования радиочастотного спектра «является исключительным правом государства».
Закон утверждает разрешительный порядок доступа пользователей к радиочастотному спектру — это означает, что для начала собственного вещания необходимо получить лицензию (если речь не идет о гражданских диапазонах 27 и 433 МГц). Для вещательных частот (то есть тех, что может принимать обычный гражданский «транзистор») эта лицензия часто получается по конкурсной процедуре, а соответствующий передатчик также подлежит регистрации.
— Мы такое делали в среднем диапазоне в 1963 году в Казахстане, — вспоминает пенсионер Валерий Понасенко. — Нас накрыла милиция и заставила уничтожить ламповые передатчики.
— В Угличе у одного из коллег из гаража конфисковали передатчик и даже штраф выписали, — отмечает пользователь форума радиолюбителей. — Похоже, в соответствующем отделе полиции сидели без дела лет пять, а тут премия нарисовалась!
Практика правоохранительных органов, рассказывает инженер Михаил Кротман, обычно такая: первый визит к запеленгованному радиопирату — предупреждение, второй — конфискация оборудования и небольшой штраф, третий раз уже серьезное наказание, крупный штраф либо вплоть до уголовной ответственности. Она может наступить по статьям о создании помех экстренным службам, а поскольку у многих радиолюбителей дома имеется и «негражданская» приемо-передающая техника — возможно и обвинение в госизмене, шпионаже.
— Представители радиочастотного центра с полицией заявились в гости, — рассказывает Филипп Р., посетитель радиофорума. — Любезно замерили все уровни. Мужики по жалобе «коммерсов» ехали, из большого города, наверное, голодные, подумал я, ну и потому всех любезно пригласил за стол. Ничего у меня конфисковывать не стали, ну а если я задумаю открыть радиостанцию, то дали свои контакты, мол, приходи, поговорим, и уехали.
В разных регионах радиочастотные центры имеют свои особенности. Так, в среде радиолюбителей есть «поверье», что в Санкт-Петербурге РЧЦ — «структура дико неповоротливая и погрязшая в бумажках, вытрясти из них выезд мобильной группы на пеленгацию всегда было делом крайне сложным». Быстро чиновники реагировали только тогда, когда возникла помеха в авиадиапазоне аэропорта «Пулково»: виновника быстро нашли и отключили.
Чем все это закончится
Завсегдатаи радиофорумов и коротковолновики вздыхают: радиосвязь как увлечение стремительно «стареет», становится каким-то странным на цифровом празднике жизни артефактом из аналогового мира. Даже в официальном вещательном FM-эфире, хотя он по-прежнему заполнен до отказа в крупных городах, уже почти не чувствуется драйва развития. Кому нужны «свободные» радиостанции, которые работают далеко не круглые сутки, — не так уж понятно: за свободной информацией нынче ходят в Интернет.
Радио Попова
Во второй половине XIX в. передача информации на огромные расстояния по телеграфным или телефонным проводам стала обыденным явлением. Но этой связи не было там, где она была нужна больше всего — в море, на кораблях, куда невозможно протянуть кабель. Открытие электромагнитных волн Генрихом Герцем сделало возможным изобретение беспроводной связи. В 1895 г. Александр Степанович Попов изобрёл радиоприёмник, улавливающий электромагнитные волны.
Теория и подтверждение
В 1864 г. английский физик Джеймс Максвелл (изобретатель цветной фотографии) предположил, что электромагнитное поле, возникающее вокруг проводника с током, распространяется в пространстве электромагнитными волнами, движущимися со скоростью света — 300 000 км/с (максимальной из известных скоростей).
Немецкий учёный Генрих Герц сконструировал вибратор (передатчик), создающий электрическое поле, и резонатор (приёмник) для улавливания волн Максвелла. Искра (электрическая дуга), проскакивающая между концами проводника вибратора при прохождении по нему переменного тока высокого напряжения, одновременно возникала и между концами проводника резонатора, находящегося на расстоянии от вибратора и никак с ним не связанного. Это подтвердило возможность беспроводной передачи энергии электромагнитного поля, распространяющейся в атмосфере электромагнитными волнами. Практически одновременное возникновение искр в вибраторе и резонаторе доказывало, что скорость распространения электромагнитной волны близка к скорости света. С открытия Герца началась история создания радио (от лат. radio — излучаю).
«Ловители» волн
Опыты Герца вдохновили учёных всего мира на создание аппарата беспроводной связи, основанного на излучении и приёме электромагнитных волн. В 1893 г. первый аппарат, с небольшого расстояния передающий и получающий сигналы, созданные колебаниями электромагнитных волн, продемонстрировал Никола Тесла. Он же придумал и радиоантенну, улавливающую электромагнитные волны и индуцирующую электрический ток.
В 1894 г. был усовершенствован когерер — прибор, меняющий сопротивление под воздействием тока, индуцированного электромагнитными волнами. В том же году английский изобретатель Оливер Лодж продемонстрировал свой приёмник, в котором с помощью когерера регистрировались электромагнитные волны.
Русское радио
Ни Тесла, ни Лодж не стали развивать свои идеи для внедрения их на практике. Их наработки собрал воедино, усовершенствовал и воплотил в своём радиоприёмнике русский инженер Александр Степанович Попов. Приёмник Попова с расстояния 25 м антенной улавливал волны, исходящие от искрового передатчика, напоминающего вибратор Герца, и с помощью когерера регистрировал их наличие звонками. Свой аппарат Попов продемонстрировал в 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества. В России эту дату считают датой изобретения радио, хотя переданный тогда сигнал ещё не содержал информации.
В 1896 г. Попов создал радиотелеграф, в котором электромагнитными волнами кодировали сигналы азбуки Морзе. Подача тока в передатчике радиотелеграфа контролировалась прерывателем — телеграфным ключом, и продолжительностью подачи электромагнитных волн передавали точки и тире. Приёмник фиксировал эти сигналы долгими и короткими звонками. Первой радиограммой, переданной морзянкой с расстояния в 250 м, были слова «Гзнрих Герц» — так Попов почтил вклад Герца в изобретение радио.
С 1897 г. радиотелеграфы Попова стали устанавливаться на кораблях российского флота, и к началу XX в. дальность радиосвязи составляла 50 — 70 км. В 1900 г. благодаря радиосвязи, установленной Поповым на ледоколе «Ермак», удалось спасти 50 рыбаков, унесённых в море на льдине. В 1897 г. свой радиоприёмник, созданный по принципу аппарата Попова, запатентовал итальянский изобретатель Гульельмо Маркони. Хотя первенство Попова было очевидным, Маркони тоже считают «отцом радио» — ему принадлежит заслуга коммерческого распространения радиосвязи в мире. В 1903 г. Маркони первым осуществил радиопередачу через Атлантический океан, а в 1910 г. открыл постоянную трансатлантическую линию радиосвязи.
В 1906 г. американский изобретатель Реджинальд Фессенден, использовав генератор высокочастотного переменного тока, получил стабильный радиосигнал. Вставив в передающую линию угольный микрофон, он добился того, что выходной сигнал стал меняться в соответствии со звуковыми колебаниями. Так по радио впервые были переданы звуки — музыка и речь — и положено начало радиовещанию.