Ryšiai per meteorų atspindžius

Apie ryšį per meteorų atspindžius (MS)

Meteorai – smulkūs kosminiai kūnai, kurie, pakliuvę į Žemės atmosferą, sudega ir palieka jonizuotą pėdsaką, nuo kurio atsispindi UTB radijo bangos (liaudyje paplitęs “krentančių žvaigždžių” sinonimas). Jonizuotas sluoksnis gyvuoja trumpai – nuo vienos sekundės dalių iki keleto sekundžių, todėl ryšiams per meteorų pėdsakus naudojamos specialios ryšio technologijos. Tačiau 6 m diapazone gali būti naudojamas ir paprasčiausias SSB, nes atsispindėjęs signalas gali trukti iki kelių dešimčių sekundžių. Tokiu būdu galima pravęsti qso iki 2300 km atstumu. Yra pasiekti ryšiai ir daugiau nei 3000 km atstumu, bet tai buvo dvigubo atspindžio rezultatas, kas realiai atsitinka labai retai. Anksčiau ryšiams per meteorus buvo naudojamas greitasis telegrafas HSCW, kurio tekstas magnetofono pagalba būdavo suspaudžiamas iki 30 kartų, o priėmus tokio pat magnetofono pagalba jis būdavo dekoduojamas iki normalaus 100 ž/min. Tačiau į pagalbą archajiškoms priemonėms atėjo kompiuteriai, ir 1993 metų fizikos Nobelio premijos lauretas Joe Taylor, kuris sukūrė programą WSJT (Weak Signal communication by Joe Taylor). Jo sukurta programa leidžia dirbti keliomis skirtingomis skaitmeninėmis darbo rūšimis – JT65 skirta EME, JT6M skirta būtent MS ryšiui 6 m diapazone, o FSK441 skirta ryšiui per MS 2 m ir 70 cm diapazonuose. FSK441 turi tris versijas – A, B ir C. Versijos B ir C skiriasi nuo A tuo, kad jose yra naudojama klaidų taisymo sistema. Dėl klaidų taisymo perdavimo greitis mažėja apie 57%, o greitis labai svarbus aukštesniuose diapazonuose, kur jonizuoti pėdsakai išlieka trumpai. Todėl IARU 1 regione naudojama moda FSK441A.

Ko mums reikia – meteorai

Žemės orbitą kiekvienais metais kerta keletas didesnių ir daug mažų meteorų srautų. Viskas priklauso nuo to, kokiu kampu ir kuria puse Žemė įskrenda į meteorų taką – gali būti, kad pagrindiniai jų srautai bus ne mūsų o, pvz., JAV teritorijoje. Meteorų lietaus intensyvumą, datas, kryptis galite rasti čia.

Labai naudinga stebėti meteorų srauto buvimo vietą realiame lauke šiame puslapyje. Šios aplikacijos veikimui reikalingas Java appletas. Įvedę savo WWL koordinates ir šaukinį galėsite matyti šiuo metu aktyvių meteorū srautų pozicijas Žemės atžvilgiu, aktyvumą, ir rekomenduojamą antenos kryptį.

Jei jums patogiau, galite parisiųsti atskirą programą, kurią sukūrė Suomijo radijo mėgėjas ir MS entuziastas OH5IY.

Taip pat Internete galima rasti nemažą kiekį įvairių servisų, kurie padeda stebėti MS srauto aktyvumą realiame laike:

Ko mums reikia – aparatūra

Pagrindiniai reikalavimai aparatūrai yra labai minimalūs. Tačiau, kaip ir visur mūsų hobyje, geresnių rezultatų galima pasiekti tik su geresne įranga. Norint tik stebėti MS ryšius, jums reiks 144MHz SSB imtuvo ir horizontalios poliarizacijos kryptinės antenos. Stiprintuvas pie antenos (preamplifier) duos tikrai didelį privalumą, bet tai nėra neišvengiama būtinybė. TX išėjimas turėtų būti ne mažesnis nei 25W, pageidaujama 100W. Galima naudoti ir transverterius, bet būtina atkreipti dėmėsį į dažnio stabilumą – jis labai svarbus. DSP nėra būtinas (o iš dalies jis ir kenksmingas), nes imtuvo ir siųstuvo charakteristikos turi būti “plokščios” tarp 441 ir 2606 Hz. Signalo tembro iškraipymas sukeliant žemus ar vidutinius dažnius gali smarkiai pabloginti ryšio galimybes. Galiniai stiprintuvai dirba C klasės režimu (FSK), tačiau būtina atkreipti dėmėsį į aparatūros aušinimą – FSK yra 100% moduliacija ir aparatūra ilgai dirba TX režime, todėl pasirūpinkite atitinkamu aparatūros aušinimu.

Rekomenduojamos antenos – 2-3 liambda ilgio horizontalios poliarizacijos kryptinės antenos. Ilgesnio “boom”o antenos sukelia daugiau problemų darant ryšius virš 1500 km atstumu. Trumpesnės antenos turi mažesnį stiprinimą, bet šią problemą galime išspresti vertikalių “stack’ų” pagalba, bet venkite per siauro antenos spinduliavimo kampo vertikaliai.

Ko mums reikia – kompiuteris

Aišku, jums reikalingas kompiuteris su garso plokšte. Reikalavimai kompiuteriui yra minimalūs, nors, aišku, garso plokštė su geresniu dinaminiu diapazonu duos geresnius rezultatus. Išjunkite DSP ar “Surround” funkcijas. Svarbiausias dalykas – kompiuterio laikrodžio laiko tikslumas. Paklaida turi būti mažesnė nei 1 sekundė. Dažnas laiko patikslinimas yra būtinas – kai kurie kompiuteriai jau po 15 minučių darbo pradeda “grybauti”. Tiksliam laiko nustatymui geriausia naudoti internetą ir taip vadinamas “atomic time” tarnybines stotis. Jeigu nėra interneto – tiks GPS teikiama informacija. Nerekomenduotina laikrodį nustatyti pagal muzikinių radijo stočių signalą – paklaida yra didesnė nei 1 sekundė. Nepamirškite užblokuoti kitus windows audiosignalus (“gavote paštą” ir pan).

Kompiuterio sujungimas su aparatūra

Kompiuterio garso plokštės sujungimas su kompiuteriu nieko nesiskiria nuo standartinio, naudojamo trumpose bangose dirbti skaitmeninėmis modomis. Svarbu atkreipti dėmesį į būtiną kompiuterio atskyrimą nuo ryšio aparatūros galvaniniu ryšiu – įėjimą/išėjimą per 1:1 transformatorius, o PTT – per optroną, nes RF įtaka aukštesniuose dažniuose yra didesnė ir pavojingesnė.

Trumpas FSK441 aprašymas

FSK441 yra Frequency Shift Keying su 441 Hz tono išnešimu. 26 raidės, 10 skaičių ir 7 spec. ženklai sudaro viso 43 simbolius, kurie yra užkoduoti naudojant 4 tonus: 882, 1323, 1764 ir 2205Hz. Kiekvienas simbolis sudarytas iš trijų tonų. Tarpas (SPACE) naudojamas sinchronizacijai. Siuntimui naudojamas 1323Hz juostos plotis, ja perduodama 147 simboliai per sekundę arba 8820 simbolių per minutę. QSL kortelėse ir aparatiniuose žurnaluose ši moda vadima FSK441, bet, pvz., ARRL LOTW tokios modos nepripažįsta. Įvedant informaciją, prie gauto ir išsiųsto raporto turi būti įrašomas ir priimtas R raportas (apie tai žemiau). WSJT programą galite pasiimti iš autoriaus puslapių, ji yra nemokama ir platinama be apribojimų.

Ryšių per meteorus procedūra

Šios žemiau aprašytos procedūros yra skirtos IARU 1 regiono radijo mėgėjams.

Ryšių tipai

a) Pirmas ryšio tipas – sutartinis (t.y. SKEDas), kai abi stotys iš anksto sutaria dažnį, laiką, modą (HSCW, FSK441, SSB) ir šaukinius. Susitariama paprastai per el. paštą, specializuotus chat’o kambarius ar klasterį. b) atsitiktinis – kai stotis šaukia CQ. Šio tipo ryšiai yra žymiai sudėtingesni, nes pradedami ‘nuo nulio”.

Laikas

Kompiuteryje nustatytas tikslus laikas (su mažesne nei 1 sekundės paklaida) yra neišvengiama būtinybė, priešingu atveju jūsų pastangos užmegsti MS ryšį yra tik laiko švaistymas. Tikslus siuntimo/priėmimo periodų laikymasis yra būtinas dėl šių priežasčių: suteikia maksimalę galimybę būti išgirstam kitos stoties ir sumažina kaimyninių stočių trukdžius viena kitai. Rekomenduojami tokie siuntimo/priėmimo periodai:

HSCW – 2,5 minutės, SSB – 1 minutės, FSK441 – 30 sekundžių (t.y. 30 sekundžių siunčiama, 30 sekundžių klausomasi). Nors SSB ir rekomenduojamas 1 minutės periodas, reiktų daryti pauzes kas 10-15 sekundžių, kadangi esant dideliems meteorų srautams ryšys gali būti užbaigtas ir vieno srauto (meteoro kritimo) metu.

Siuntimo periodas

Centrinės ir Vakarų Europos mėgėjams siuntimui naudoti yra rekomenduojamas antras periodas, nors nusistovėjusios taisyklės yra tokios, kad į šiaurę ir vakarus siunčiama pirmojo periodo metu, o į pietus ir rytus – antrojo.

QSO trukmė

Ryšys turi įvykti vientiso bandymo metu, t.y. informacija tarp stočių su patvirtinimu apie priėmimą turi būti perduota be atsitraukimų į kitą dažnį ar bandymų atlikti ryšį su kitomis stotymis. Jeigu ryšio metu nepavyko perduoti ir priimti visos būtinos informacijos, vėlesnio bandymo metu privalu apsikeisti visa privaloma informacija iš naujo.

Darbas SPLIT režimu

Siekiant išvengti trukdžių vienas kitam, dirbant FSK441 dažnai naudojamas QSY (arba SPLIT) režimas – t.y. klausoma kitame dažnyje nei siunčiama. Kad jūsų kviečiama stotis žinotų, kokiame dažnyje jūs klausote, jūs savo CQ papildote skaičiais, reiškiančiais Khz dažnį, kuriame klausote. PVZ., jūs šaukiate CQ 144.370 , o klausote 144.394, tada jūs turite perdavinėti “CQ394”. Dirbant CW prie CQ paprastai pridedama raidė nuo A iki Z, kur viena raidė reiškia 1 KHz aukštyn nuo jūsų TX dažnio. Pvz., CQA reikš, kad jūs klausote 1 KHz aukščiau, o CQM – 13 KHz (13 vieta abėcėlėje).

Ryšys

Ryšys prasideda vienai stočiai kviečiant kitą ir nurodant abiejų šaukinius Pvz., “LY2XXX OK1YY LY2XXX OK1YY” ir t.t. Raportas susideda iš dviejų skaičių.

Pirmas skaičius (atspindžio trukmė)	Antras skaičius (signalo stiprumas pagal S skalę)
2= iki 5 sekundžių	6= iki S3
3= 5-20 s	7= S4-S5
4= 20-120 s	8= S6-S7
5= ilgiau nei 120s	9= S8 ir daugiau

Atminkite, kad skaičius 1 raporte nenaudojamas.

Raportas gali būti siunčiamas tik tada, kai operatorius įsitikina, kad jo korepsondentas priėmė jo šaukinį. Raportas turi būti siunčiamas po du kartus (CW tris) po savo ir korespondento šaukinio perdavimo. Pvz., “OK1YY LY2XXX 37 37 OK1YY LY2XXX 37 37”. Raportas negali būti keičiamas ryšio metu, nors priėmimo stirpumas ar atspindžio trukmė keitėsi.

Kai tik priėmėte korespondento šaukinį ir raportą, galite pradėti siųsti patvirtinimą apie priimtą informaciją. Tam prieš raportą pridedama R raidė, t.y R37 R37. Kai jūsų korespondentas priims jūsų siunčiamą patvirtinimą R37, jis turi atsakyti jums su grupe R raidžių ( ne mažiau 3), pridėdamas savo šaukinį, pvz., “RRRRR OK1YY RRRRRR”. Kai jūs šią informaciją priimate, ryšys skaitosi patvirtintas ir tada jūsų korespondentas turi patvirtinti informacijos priėmimą perdavinėdamas R jau minėta tvarka.

Nepriimta informacija

Dirbant telegrafu, kartais naudojama tokios užklausos prarastai informacijai pakartoti:

BBB…. praleisti abu šaukiniai
MMM…. praleistas mano šaukinys
YYY…. praleistas jūsų šaukinys
SSS…. praleistas raportas
OOO…. praleista visa informacija
UUU…. bloga manipuliacija, neįskaitomas signalas

Šiuo metu daugumoje atvejų naudojama FSK441 moda, o telegrafas naudojamas retai, todėl šie kodai retai besutinkami eteryje.

Nuorodos

Daugiau apią ryšio procedūrą dirbant per MS galite paskaityti Operating procedures for meteor scatter QSO's (anglų kalba)