Радиолюбители. Руководство для начинающих. Радиолюбители. Руководство для начинающих. Большинство коммуникаций сегодня осуществляется через Интернет или сотовые сети. Но любительское радио не требует никакой инфраструктуры! Это позволяет операторам радиолюбителей общаться, даже когда другие сети не работают.

Радиолюбитель использует свои рации для самых разных целей.

• аварийная связь.
• Готовность к чрезвычайным ситуациям.
• вождение по бездорожью.
• в чате с другими радиолюбителями.

Радиолюбители также популярны сами по себе. Радиолюбителям нравится общаться с удаленными станциями или в далеко не идеальных условиях.

Сколько стоит любительское радио?

Вы можете начать заниматься радиолюбительством с любой суммой денег. Вы можете начать слушать бесплатно прямо в веб-браузере с помощью Software-Defined Radio (SDR). Веб-сайт SDR, такой как WebSDR, передает радиосигналы, полученные реальной антенной. Эти веб-сайты позволяют пользователям выбирать режим радио и частоту, которую они хотели бы слушать, как настоящий радиоприемник. Это полезно для практики, пока вы не будете готовы купить радио. Вы даже можете использовать программные инструменты для декодирования цифровых сообщений и изображений, полученных с помощью этих сайтов.

Следующий шаг — получение собственных радиосигналов. Ваш компьютер может превратиться в радиоприемник с добавлением устройства SDR, антенны и некоторого программного обеспечения.

Входной барьер для передачи немного выше. Для передачи вам потребуется как минимум радиолюбительская лицензия уровня Technician. Вам также потребуется радио, способное передавать на частоте, на использование которой у вас есть лицензия. Многие новые радиолюбители начинают с дешевых портативных трансиверов (HT). Эти радиостанции удобны для местной связи в диапазонах УКВ и УВЧ.

Связь на больших расстояниях стоит дороже. КВ трансиверы могут стоить от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов. Антенны также намного больше из-за большей длины волны этих сигналов.

Как работает радио?

Радио является основой всех беспроводных коммуникаций. Радиоволны создаются путем пропускания электрического тока через излучающий проводник. Излучающий элемент может быть таким же простым, как кусок проволоки. Этот процесс создает электрическое поле, способное вызвать протекание тока по другому проводу где-то еще.

В мире полно радиопередатчиков, каждый из которых создает собственное электрическое поле. Это означает, что радиоприемник должен отфильтровывать все сигналы, которые он не хочет слушать. Таким образом, оператор слышит или видит только нужные сигналы.

К счастью, есть способ получать сигналы, которые приемник может легко отделить друг от друга. Сигнал объединяется с одночастотным сигналом, называемым несущей волной. Этот процесс называется модуляцией. Приемник настроен только на прием сигналов на частоте несущей волны. Затем приемник удаляет несущую волну. Этот процесс фильтрует, оставляя только нужный сигнал.

Большинство радиолюбителей используют либо амплитудную модуляцию (AM), либо частотную модуляцию (FM). Это разные способы присоединения сигнала к несущей.

Амплитудная модуляция

В передатчике AM амплитуда (мощность) сигнала используется для изменения амплитуды несущей волны. Когда это происходит, результирующая волна представляет собой синусоиду несущей частоты с переменной амплитудой.

Частотная модуляция

FM-передатчики используют амплитуду сигнала для изменения частоты несущей. Результирующая волна имеет фиксированную амплитуду, но переменную частоту. Большинство радиолюбителей используют FM в более высоких диапазонах частот VHF/UHF.

Single Sideband

На нижних HF-диапазонах радиолюбители обычно используют разновидность AM, называемую Single Sideband (SSB). SSB использует дополнительный процесс для уменьшения полосы пропускания AM-сигнала. Это позволяет большему количеству сигналов занимать ограниченный частотный диапазон радиолюбительских диапазонов.

Что такое диапазоны радиолюбителей?

Федеральная комиссия по связи определила несколько участков частотного спектра для радиолюбителей. Любительские диапазоны делятся на 3 основные области спектра:

• Высокая частота (HF)
• Очень высокая частота (VHF)
• Ультравысокая частота (UHF)

Некоторые любительские частоты не входят в эти обозначения. Но большая часть любительской связи происходит именно на этих диапазонах.

КВ-диапазоны

Эти частотные диапазоны популярны для дальней связи. Это связано с тем, что сигналы в этом диапазоне могут быть отклонены атмосферой обратно на Землю. Диапазон 160 м на самом деле является частью спектра средних частот (СЧ), но включен для полноты картины.

• . 30м полоса: 10,100 — 10,150 МГц
• 20M полоса: 14.000 — 14,350 МГц
• 17m полоса: 18.068 — 18,168 МГц
• 29,700 МГц

Диапазоны ОВЧ и УВЧ

• 6M: 50 МГц — 54 МГц
• 2m: 144 МГц — 148 МГц
• 1,25 м: 219 МГц — 220 МГц, 222 МГц — 225 МГц
• 70cm: 420 МГц — 450 МГц
• 333CHZ: 420 МГц — 450 МГц. – 928 МГц
• 23 см: 1240 МГц – 1300 МГц
• Более высокие частоты

Какое радио вам нужно

Для связи по радио вам понадобятся два устройства. Вам нужен передатчик для отправки сигналов и приемник для их приема.

Чтобы и отправлять, и получать с одного и того же устройства, вам нужен трансивер. Трансивер — это передатчик и приемник в одном корпусе. Радиолюбительские приемопередатчики бывают трех форм-факторов:

• Портативный (HT)
• Мобильный
• Настольный

Основное различие между тремя форм-факторами заключается в размере. Однако большинство портативных устройств охватывают только один или несколько диапазонов VHF и UHF. Мобильные и настольные устройства больше, и большинство КВ-радиостанций имеют настольные или мобильные размеры.

Антенны для любительских радиостанций

Все радиостанции нуждаются в антенне. Антенна отвечает за излучение или прием радиосигналов. Как правило, для низкочастотных сигналов требуются антенны большего размера. Существует множество конструкций антенн, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Дипольная антенна

Дипольная антенна имеет простейшую конструкцию. Он состоит из одного провода, обычно длиной в одну половину длины волны. Самая простая форма — диполь с центральным питанием. Он всенаправленный, с более высоким усилением перпендикулярно проводу. Простота и универсальность делают диполь популярным выбором для первой антенны.

Вертикальная антенна

Вертикальная антенна является популярным выбором для портативных и мобильных радиостанций. Он состоит из одного излучающего провода и заземляющей радиальной системы. Часто в качестве радиальной системы используется шасси карманного компьютера или автомобиля. Это делает вертикальную антенну портативной и простой в использовании. Вертикальные антенны всенаправленны, как диполь.

Антенна Yagi

Антенна Yagi представляет собой простую направленную антенну. Он имеет высокий коэффициент усиления только в одном направлении. Это полезно, когда вы знаете направление станций, с которыми хотите связаться. Некоторые радиолюбители прикрепляют направленные антенны, такие как Yagi, к вращающемуся устройству, чтобы направить антенну в правильном направлении.

Антенна со случайным длинным проводом (RLW)

Случайный длинный провод — самая простая из существующих антенн. Он состоит из провода, в несколько раз превышающего длину самого нижнего диапазона, который вы планируете использовать. Эта антенна проста и универсальна, но требует использования тюнера и как минимум одного радиального провода.

Зачем нужна лицензия на любительское радио

Федеральная комиссия по связи требует лицензию для передачи на всех любительских радиочастотах. Это связано с тем, что эфир распределяется между многими различными службами. Лицензирование гарантирует, что операторы знают, что они делают. Это снижает вероятность непреднамеренного вмешательства оператора в другие коммуникации.

Какая лицензия вам нужна.

Лицензия требуется только для передачи собственных радиосигналов. Прослушивание никогда не требует лицензии! Но для отправки собственных передач вам потребуется лицензия FCC. Для любителей существует 3 уровня лицензии:

1. Техник.
2. Общие.
3. Любительский Экстра.

Выбор лицензии зависит от того, какие сообщения вы хотите отправлять.

Technician

Лицензия Technician позволяет радиолюбителям вести передачу на любительских радиочастотах VHF и UHF. Эти более высокие частоты популярны для местной голосовой связи. Большинство операторов VHF и UHF используют ретрансляторы для расширения диапазона связи. Частоты VHF и UHF также используются для пилотирования дронов и связи со спутниками.

Технические специалисты имеют очень ограниченные права на высокочастотные (HF) диапазоны. Техники могут использовать CW (код Морзе) на диапазонах 10, 15, 40 и 80 метров. Они также могут использовать голосовую связь на участке 10-метрового диапазона.

Общая

Генеральная лицензия разрешает передачу на всех или части всех любительских частотных диапазонов. Эта лицензия предоставляет доступ к ВЧ частотам. Радиолюбители могут использовать эти частоты для связи на гораздо большем расстоянии. Это связано со способностью атмосферы Земли преломлять или изгибать ВЧ-радиоволны обратно на поверхность Земли.

Amateur Extra

Лицензия Amateur Extra позволяет оператору вести передачу на любой любительской частоте. Эта лицензия предоставляет доступ к следующим дополнительным частотам:

• 21,200–21,275 МГц в диапазоне 15 м.
• 14,150–14,225 МГц на 20-метровом диапазоне.
• 7,125–7,125 МГц на диапазоне 40 м.
• 3,600–3,800 МГц на диапазоне 80 м.

Эти эксклюзивные частоты, как правило, менее загружены, чем часть диапазона, доступная владельцам общих лицензий. Это полезно для поиска четких частот в загруженные дни. Дополнительные части этих диапазонов также популярны для международной связи.

Как получить лицензию на радиолюбительство

Чтобы получить лицензию на радиолюбительство, вам необходимо сдать экзамен FCC. Во-первых, выясните, какая лицензия вам нужна. Для лицензии Technician требуется только один тест. Чтобы получить Генеральную лицензию, вы должны сдать как технический, так и общий экзамены. Любительская лицензия Extra требует, чтобы вы прошли все три теста!

Технический и общий тесты состоят из 35 вопросов с несколькими вариантами ответов. Любительский дополнительный экзамен состоит из 50 вопросов. Для прохождения каждого теста необходимо правильно ответить на 74% вопросов. Это означает правильно ответить на 26 вопросов технического и общего теста. Для сдачи Экстра экзамена нужно 37 правильных ответов.

Подготовка к экзамену по радиолюбительству

Существует множество ресурсов для подготовки к экзамену по радиолюбительству. Список возможных вопросов доступен в этой книге от ARRL. Кроме того, hamstudy.org предлагает практические тесты, карточки и ответы на большинство экзаменационных вопросов.

Где сдать экзамен на любительское радио

Вы должны сдать экзамен у координатора волонтеров-экзаменаторов (VEC). Эти организации имеют лицензию FCC на проведение испытаний радиолюбителей. Некоторые радиолюбительские клубы также являются VEC и регулярно предлагают экзамены в вашем районе. Вы можете поискать в ARRL центры VEC, предлагающие тестирование в вашем регионе.

Если вы не можете сдать экзамен лично, некоторые VEC также предлагают онлайн-тестирование. Чтобы пройти онлайн-тест, вас обычно должен лично сопровождать лицензированный оператор-любитель. Большинство VEC взимают небольшую плату за экзаменационную сессию — обычно около 15 долларов.

После экзамена

Когда вы закончите, ваш экзамен оценивают три добровольца-экзаменатора (VE), присутствующие на сеансе тестирования. Если вы наберете проходной балл, вам будет предоставлена ​​возможность сдать экзамен следующего уровня в той же сессии. Если вы провалите тест, VEC может позволить вам пересдать его в том же сеансе.

Результаты вашего теста будут отправлены в Федеральную комиссию по связи, которая вскоре выдаст вам заработанную лицензию и позывной. Позывной — это уникальный идентификатор, который радиолюбители используют в качестве имени в эфире. Как только ваш позывной появится в базе данных FCC, вы сможете выйти в эфир!

Установление первого радиолюбительского контакта

Получив лицензию и позывной, вы готовы к передаче! Какой тип передачи вы делаете, зависит от того, какая у вас лицензия и радио. Большинство новых радиолюбителей начинают с лицензии техника и портативного или мобильного приемопередатчика VHF/UHF. Лучший способ найти кого-то, с кем можно поговорить, используя эти радиостанции, — это использовать репитер.

Что такое повторитель?

Ретрансляторы — это мощные радиостанции, увеличивающие радиус действия вашего сигнала. Они могут принимать сигнал от вашего радиоприемника на одной частоте и передавать тот же сигнал на другой частоте с гораздо большей мощностью. Это позволяет операторам общаться на большой территории, даже используя небольшие радиостанции.

Волны ОВЧ/УВЧ распространяются по прямой линии с небольшим изгибом. Это означает, что общение ограничено вашей прямой видимостью. Ретранслятор добавляет вторую линию обзора, позволяя общаться через физические препятствия, такие как горы и холмы. Многие ретрансляторы находятся на вершинах гор и высоких зданий, чтобы увеличить дальность связи.

Запрограммируйте ретранслятор на радиостанцию ​​

Использование ретранслятора требует некоторой настройки. Каждое радио имеет свою собственную систему программирования ретрансляторов, поэтому обратитесь к руководству или на YouTube за инструкциями, относящимися к вашему радио. Каждый регион тоже отличается, поэтому используйте ресурс, например RepeaterBook, для поиска списка ретрансляторов в вашем районе. Это покажет вам много информации о каждом ретрансляторе. Вот краткое руководство о том, что означает каждый столбец.

Частота

Относится к частоте передачи ретранслятора. Кто-то, сканирующий диапазон по своему радио, услышит разговоры через репитер на этой частоте.

Смещение

Смещение — это разница между частотой приема ретранслятора и его частотой передачи. Смещение +0,6 МГц означает, что частота, на которой вы передаете для включения ретранслятора, на 0,6 МГц выше, чем частота, на которой вы слушаете. Смещение -0,6 МГц означает, что ваша частота передачи должна быть на 0,6 МГц ниже, чем частота приема. Ваше радио будет автоматически переключаться между этими двумя частотами, как только вы запрограммируете ретранслятор в его память.

Tone/CTCSS/PL

У этого есть несколько названий в зависимости от используемого каталога радио и ретранслятора. Это тон, который ваше радио добавляет к вашему сигналу, чтобы активировать репитер. Думайте об этом как о пароле ретранслятора. Иногда это необходимо для предотвращения помех. Без CTCSS повторитель может непреднамеренно повторить сигнал, предназначенный для другого повторителя, или даже сигнал, созданный другим повторителем. Некоторые ретрансляторы также передают свой собственный тон, поэтому вы можете блокировать сигналы, не исходящие от ретранслятора. Это не обязательно для вас, чтобы услышать ретранслятор, но может быть полезно, если вы заметили помехи.

Разговор по ретранслятору

Ретрансляторы — это ограниченный общедоступный ресурс. Это означает, что этикет важен для предотвращения раздражающего вмешательства. Золотое правило любительского радио: сначала слушай, потом говори. Если люди уже говорят на ретрансляторе, не перебивайте. Либо дождитесь перерыва в разговоре, либо настройтесь на другой репитер. Есть несколько способов начать разговор с людьми на ретрансляторе.

Начало разговора

Если никто ничего не говорил по ретранслятору в течение нескольких минут или более, начните свой собственный разговор! Начните с того, что произнесите свой позывной, а затем «слушаю» или «мониторинг». Это позволяет всем, кто слушает ретранслятор, знать, что кто-то хочет поговорить. Если один из них тоже захочет поговорить, он ответит вашим позывным, а затем своим. Тогда вы можете говорить о чем угодно!

Разговор с конкретным человеком

Иногда вы уже знаете, с кем хотите поговорить на ретрансляторе, и думаете, что они вас слушают. Если это так, вы можете позвонить им, сказав их позывной, а затем свой собственный. Если этот человек не отвечает, сообщите другим, что вы больше не пытаетесь связаться с ним. Вы можете сделать это, указав свой позывной, а затем «очистить».

Присоединение к разговору, который уже идет

Если вы хотите присоединиться к разговору, дождитесь перерыва в разговоре и произнесите свой позывной. Делайте это только в том случае, если вы слушали какое-то время и думаете, что вам будут рады. Если вы хотите сделать только краткий комментарий, добавьте слово «комментарий» после вашего позывного. Это позволит другим понять, что вам есть что добавить к их разговору.

Экстренная связь

Слово «перерыв» следует использовать для прерывания разговора только в случае крайней необходимости. Надеюсь, ты никогда этого не сделаешь.

Присоединяйтесь к сети!

Это простой и удобный для начинающих способ выйти в эфир. Некоторые радиолюбительские клубы регулярно размещают на своих ретрансляторах сети по расписанию. Сеть — это структурированный разговор между несколькими операторами, модерируемый оператором управления. Думайте об этом как о радио-шоу для радиолюбителей. Каждая сеть отличается, но позвонить в одну из них — это простой способ получить комфортную передачу и общение в прямом эфире.

Разговор без ретранслятора

Вы можете избавиться от посредника, поговорив напрямую с другим радиолюбителем без использования ретранслятора. Это вариант на УКВ или УВЧ, если у вас есть хороший путь сигнала прямой видимости между двумя антеннами. Большинство ВЧ-контактов также осуществляются напрямую. Это возможно благодаря способности ВЧ-волн огибать и огибать препятствия.

Другие режимы радиосвязи

Голос — не единственный тип сигнала, который радиолюбители используют для связи. Есть несколько других способов попасть в эфир, если вам не хочется говорить. К ним относятся:

• CW
• Изображения
• Цифровые режимы

CW

Непрерывная волна (CW) — это исходный режим радио. Он использует один тон в сочетании коротких и длинных импульсов для обозначения букв и цифр. Основным барьером для входа в этот режим является изучение Морзе. Морзе — это код, используемый для преобразования буквенно-цифровых символов в длинные и короткие тональные импульсы. Есть много ресурсов, чтобы узнать это в Интернете, но это требует много практики!

Изображения

Как и телевидение прошлого, радиолюбители могут передавать изображения и даже видео по радиоволнам. Самый простой способ отправки изображений — это телевидение с медленной разверткой (SSTV). Это метод отправки неподвижных изображений, закодированных в сигнал с одной боковой полосой.

Большинство пользователей SSTV сегодня используют компьютерное программное обеспечение, такое как MMSSTV, для быстрого наложения текста на изображения со своих компьютеров. Это позволяет комбинировать текст сообщения с изображениями, вроде радиооткрыток. Затем изображение кодируется с использованием одного из нескольких алгоритмов и отправляется с помощью передатчика SSB.

Цифровые режимы

Как и изображения SSTV, цифровой текст можно кодировать и передавать с помощью SSB. Многие радиолюбители используют цифровые режимы для установления контактов в шумной обстановке, где голосовые сигналы будут слишком искажены, чтобы их можно было интерпретировать. Это также помогает при общении на больших расстояниях.

Заключение

Радиолюбитель — это полезное хобби, в котором может принять участие каждый. Получайте удовольствие, исследуя эфир с помощью WebSDR, используя уже имеющийся у вас компьютер. Или возьмите недорогой телефон и посмотрите, что вы можете поймать, используя собственную антенну. Тогда начните готовиться к экзамену по радиолюбительству и выходите в эфир!

Видеть вещи на радиолюбителе: передача изображения

Простота передачи изображений привела к нескольким действительно интересным применениям, таким как отправка изображений с воздушных шаров и радиоуправляемых транспортных средств. Кроме того, группы экстренной связи начинают использовать изображения в качестве инструментов для оценки ущерба после стихийного бедствия или управления массовыми мероприятиями. В Справочнике ARRL и В Руководстве по эксплуатации ARRL есть глава о передаче изображений.

Предоставлено Американской радиорелейной лигой
Изображения, типичные для тех, которые отправляются через любительские радиорежимы.

Медленное телевидение и факсимильная связь

Энтузиасты SSTV начинают с веб-камеры или видеокамеры и звуковой карты. Они используют программное обеспечение захвата кадров для преобразования видео с камеры в файлы данных. Можно использовать графические файлы из любого источника. Программное обеспечение SSTV кодирует и декодирует файлы, которые передаются в виде звука, передаваемого и принимаемого с помощью голосового приемопередатчика SSB. Можно использовать аналоговый SSTV, в котором картинка кодируется разными звуковыми частотами, или цифровой SSTV, в котором картинка разбивается на отдельные пиксели и передается по цифровому протоколу.

Факсимильная связь по радио до сих пор является широко используемым методом получения информации о погоде с наземных и спутниковых станций. Радиолюбители теперь редко передают факсимильные сигналы, но иметь возможность принимать факсимильные сообщения удобно.

Ссылки на подробную информацию о SSTV и факсимильной передаче можно найти на сайтах ac6v.com и qsl.net.

Телевизор с быстрой разверткой

На веб-сайте Ham TV есть много ресурсов для ATV. Он включает в себя разделы об использовании квадроцикла для передачи фотографий с самолетов и дронов, управляемых с радиоуправления, воздушных шаров и ракет.

Передачи ATV ограничены полосой частот 440 МГц и выше из-за их широкой полосы пропускания — до 6 МГц. Вы не сможете использовать свой обычный 70-сантиметровый передатчик для работы с такой полосой пропускания, поэтому вам необходимо сконструировать или приобрести передатчик, специально предназначенный для ATV. Передатчики предназначены для приема обычного сигнала видеокамеры, поэтому для использования ATV требуется небольшое дополнительное оборудование, кроме хорошей антенны.

Многие передачи ATV используют тот же формат передачи видео (называемый NTSC), что и аналоговые телепередачи. Это означает, что в качестве приемников можно использовать старые аналоговые телевизионные приемники. Преобразователь частоты используется для передачи сигналов любительского диапазона ATV на один из более высоких телевизионных каналов УВЧ, где они принимаются так же, как и любые другие телевизионные сигналы.

Радиолюбители также используют те же типы сигналов, что и цифровые телевизионные передачи или DTV. По состоянию на конец 2017 года стало доступно больше избыточного оборудования, и радиолюбители переходят на форматы DTV. Есть ретрансляторы и для DTV. Проект DATV-Express работает над разработкой и производством недорогого оборудования DTV, которое не зависит от наличия излишков в вещательной отрасли. Это активная область экспериментов, поэтому ожидайте, что ситуация изменится.

Об этой статье

Эта статья взята из книги:

• Радиолюбители для чайников,

Об авторе книги:

Х. Уорд Сильвер имеет 20-летний опыт работы инженером-электриком приборостроение и медицинская электроника. Он также провел 8 лет в радиовещании, как в программировании, так и в разработке. В 2000 году он занялся преподаванием и писательством в качестве второй карьеры, выпустив радиолюбителей для чайников .