reklama

Príjem rozhlasových staníc

1. časť: rozdelenie vlnových pásiem, šírenie rádiových vĺn

Písmo: A- | A+
Diskusia  (10)

 V poslednej dobe som na rôznych internetových fórach čítal množstvo problémov, ktoré majú začiatočníci pri príjme vzdialených rozhlasových signálov na klasických pásmach. Buď ich tento koníček začína chytať za srdce, alebo ešte stále váhajú - či ísť do toho.

 Tí, ktorí sa do lovenia vzdialených rozhlasových staníc predsa len púšťajú, stretávajú sa najmä s otázkou - na aký prijímač - a ako prijímať.

 V nasledujúcich riadkoch sa pokúsim im teda trošku laicky pomôcť. Samozrejme - nikto nemá patentované zaručené spôsoby - ako prijímať, akú anténu použiť, aký prijímač,... Všetko je častokrát vecou náhody, skúšania, laborovania. Na druhej strane nesmieme však odsunúť nabok fyzikálne zákonitosti šírenia vĺn. Tie sa jednoducho nedajú oklamať a musíme sa im prispôsobiť. Šírenie elektromagnetických vĺn po zemskom povrchu je pomerne zložité. Len spomeniem, že pri príjme týchto vĺn využívame dve zložky - buď elektrickú zložku, alebo magnetickú. Tieto dve zložky sú na seba navzájom kolmé.

 Tá prvá - elektrická, sa využíva najmä na krátkych vlnách, veľmi krátkych vlnách a ultra krátkych vlnách (televízne signály, rôzne služby, PMR, interner, wi-fi,...). Šíria sa povrchovo a priamočiaro.

 Druhá zložka - teda magnetická sa využíva pri príjme staníc na veľmi dlhých vlnách (3 kHz - 30 kHz), dlhých vlnách (30 kHz - 300 kHz) a stredných vlnách (300 kHz - 3000 kHz). Signál týchto vĺn sa šíri priestorovo, teda odrazom od ionosferickej vrstvy vzdušného obalu zeme. Ionosféra je vo vzdialenosti cca 60 - 600 km od zeme (tá sa "vnútorne" delí ešte na ďalšie zložky - D (80 km nad povrchom), E (100-120 km nad povrchom), F1 (220 km), F2 (250-500 km). Vlny sa nešíria priamočiaro, ich dráha sa zakrivuje podľa frekvencie a buď sa od tejto ionosferickej vrstvy odrazia, alebo ňou prejdú a stratia sa vo vesmíre - najmä pri vysokých kmitočtoch. Preto odraz elektromagnetických vĺn nastáva v tejto vrstve len do určitých frekvencií.

 Spôsob šírenia vĺn môžeme rozdeliť na: priamočiare (vysielač a prijímač na seba "vidia"), ohybom okolo zeme, odrazom od ionosféry, lomom (do zeme a potom von zo zeme), vlnovodom (vzduchový priestor medzi zemou a ionosférou - najčastejšie sa uplatňuje v letných mesiacoch pri príjme vzdialených VKV staníc - tzv. tropo šírenie, alebo prostredníctvom vrstvy E).

Rozdelenie vĺn podľa ich dĺžky a frekvencie:

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

názov  

 označenie  

  vlnová dĺžka  

   frekvencia  

miriametrové vlny 

 

 100 - 10 km 

 3 - 30 kHz 

kilometrové vlny

 DV

 10 - 1 km 

 30 - 300 kHz 

hektometrové vlny

 SV 

 1 - 0,1 km 

300 kHz - 3 MHz 

dekametrové vlny 

 KV

 100 - 10 m 

 3 - 30 MHz 

metrové vlny 

 VKV (VHF)

 10 m - 1 m

 30 - 300 MHz 

decimetrové vlny 

 VKV (UHF) 

 1 m - 0,1 m

300 MHz - 3 GHz 

centimetrové vlny 

 

 10 cm - 1 cm

 3 - 30 GHz 

milimetrové vlny 

 

 10 mm - 1 mm

 30 - 300 GHz


A čo je vlnová dĺžka ? Je to vzdialenosť medzi opakujúcimi sa periódami vlnenia. Označuje sa malým gréckym písmenom lambda ( λ). Vlnová dĺžka závisí od frekvencie vlnenia a rýchlosti šírenia vlny. A ako ju vypočítame ? Podľa vzorca: 

λ = v/f

kde
λ  = vlnová dĺžka v metroch
v  = rýchlosť šírenia vlny v m/s
f  = frekvencia vlnenia v Hz.

Pre elektromagnetické vlnenie vo vákuu sa dá vyjadriť tento vzťah zjednodušene:
vlnová dĺžka λ [m] = 300 / frekvencia [MHz].

Príklad - ako zistím vlnovú dĺžku stanice vysielajúcej na 101.5 MHz?
300 : 101.5 = 2.955665
Takže vlnová dĺžka tejto frekvencie je takmer 3 metre.

Alebo:

300 : 446 = 0.6726457 ..........  frekvencia 446 MHz je pásmo, v ktorom vysielajú PMR stanice - tzv. detské vysielačky (aj keď je to trošku hanlivý názor a názov)
Takže vlnová dĺžka tejto frekvencie je 70 cm (určite to mnohí z vás počuli, že niekto vysiela na 70 cm pásme.... vysiela teda prostredníctvom PMR)

Tieto hodnoty majú veľký vplyv na výber vhodnej antény k prijímaču ( táto téma bude námetom budúcich pokračovaní ).

 Pri šírení veľmi dlhých vĺn (3 - 30 kHz) a dlhých vĺn (30 - 300 kHz) sa signál niekoľkokrát odrazí od ionosféry a zeme, čím môžu dosiahnuť až tisíckilometrové vzdialenosti. Tieto vlny sa šíria ako vlny priestorové, s niekoľkonásobným odrazom od zeme a dolnej hranice vrstvy D (počas dňa), alebo E (v noci). Pritom veľmi dlhé vlny do týchto vrstiev prenikajú len nepatrne, takže nie sú vôbec tlmené. Vlastnosti vrstiev D a E sú stále a nemenné a preto šírenie veľmi dlhých vĺn a dlhých vĺn nie je sprevádzané náhlymi zmenami. Nie je tu teda žiadne rušenie a preto sa toto pásmo využíva na leteckú alebo námornú navigáciu. Veľmi dlhé vlny sa veľmi dobre šíria aj vo vode, takže sa môžu používať na spojenie s ponorkami. Signály na veľmi dlhých vlnách je možné zachytiť na kvalitné prehľadové prijímače alebo niektoré skenery. Signály na dlhých vlnách sa využívajú na rozhlasové vysielanie (napr. 270 kHz - Český rozhlas 1) a navigáciu na vzdialenosti niekoľkých stovák kilometrov. Dlhé vlny však už viac prenikajú do vrstvy D než veľmi dlhé vlny, čím dochádza k ich miernemu útlmu. V noci - keď zanikne vrstva D, sa nepatrne zvyšuje intenzita príjmu na týchto vlnách.

 Stredné vlny (300 kHz - 3000 kHz) sa šíria povrchom a priestorom. Povrchová vlna sa šíri najmä cez deň a preto je jej dosah pomerne malý. Priestorová vlna sa dobre šíri v nočných hodinách a po západe slnka, keď ustupuje tlmenie a rušenie (ak teda chceme zachytiť rozhlasový strednovlnný signál napríklad z Afriky, južnej Ázie alebo Arabského polostrova, musíme využiť čas, keď v mieste vysielača zapadne slnko). Keďže v noci sa útlm vo vrstve E podstatne zmenší, nastáva odraz a stredné vlny sa šíria prízemnou aj priestorovou vlnou. Vzdialenosti, ktorými sa obidve vlny šíria sú však rozličné, čím môže na mieste príjmu nastať medzi nimi fázový posun, ktorý sa následkom zmien v odrazovej vrstve mení a má za následok kolísanie príjmu - únik. Ten sa zvykne prejavovať v krátkych časových intervaloch (niekoľko sekúnd) a až v desaťnásobných rozdieloch intenzity príjmu. Celkové rozdiely v sile, intenzite a kvalite príjmu stredných vĺn počas dňa a noci sú veľké. 

 Krátke vlny (3000 kHz - 30000 kHz) sa šíria len do niekoľko desiatok kilometrov. Avšak vzhľadom na ich malú vlnovú dĺžku sa šíria priestorovou vlnou pri viacnásobnom odraze. Pri malom utlmení sa tak dostanú do veľkých vzdialeností. Nie je teda problém zachytiť vysielanie z Južnej Ameriky, Tichomoria, Austrálie a podobne. Vzniká však častý únik signálu, ktorý spôsobuje interferenciu - zmiešavanie dvoch priestorových vĺn. Nevhodným javom pri použití krátkych vĺn je vytváranie tzv. hluchých pásiem, t.j. miest, kde nie je možný príjem. Prízemné vlny, ktoré sú veľmi tlmené, dosiahnu len určitú vzdialenosť od vysielača. Priestorové vlny, ktoré sa odrážajú od ionosféry, dopadnú tak, že umožnia príjem na mieste vzdialenom až o niekoľko tisíc kilometrov ďalej. Teda v priestore medzi vysielačom a bodom dopadu nie je možný príjem, je to hluché pásmo - pásmo ticha. Krátke vlny sú pri takomto šírení priestorovou vlnou málo tlmené, šíria sa od vysielača k prijímaču nielen najkratšou cestou, ale častokrát aj obehnutím zemegule, čím vzniká ozvena. To zhoršuje čitateľnosť prenášaných správ.

 Veľmi krátke vlny (30 MHz - 300 MHz) sa prenášajú len pomocou priamych vĺn. Ionosférické odrazy sa tu teda neuplatňujú. Vysielač a prijímač musia na seba "vidieť". Ak prijímač nezachytí tento signál, ten sa stratí vo vesmíre (vzhľadom na svoju vysokú frekvenciu prenikne ionosférou a ide ďalej). Tieto vlny sa využívajú najmä na prenos rozhlasových komerčných staníc, televízneho signálu, resp. iných spojovacích služieb.

 Ultra krátke vlny (nad 300 MHz) sa využívajú pre mobilných operátorov, prenos internetu, rádiolokátory a družicové prenosy.




 V budúcom pokračovaní si popíšeme prijímaciu techniku (prijímače a antény) a čo všetko sa dá zachytiť na rôznych pásmach.





Stanislav Kán

Stanislav Kán

Bloger 
  • Počet článkov:  57
  •  | 
  • Páči sa:  2x

Ži a nechaj žiť. Všetko krásne, ktoré nájdeme, si musíme strážiť, chrániť a starať sa o to. A niekedy aj trošku rozmaznávať... Zoznam autorových rubrík:  CestovaniePostrehy zo životaDX-ing .... hobby bez hranícNezaradené

Prémioví blogeri

Monika Nagyova

Monika Nagyova

295 článkov
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
Post Bellum SK

Post Bellum SK

74 článkov
Juraj Hipš

Juraj Hipš

12 článkov
Yevhen Hessen

Yevhen Hessen

20 článkov
reklama
reklama
SkryťZatvoriť reklamu