500 кГц теңіз радиожиілігінің тарихы

Кіріспе

Теңіздік радиожиілік 500 кГц – теңіздік байланыс жолағы.

ХХ ғасырдың басынан бастап 500 кГц радиожиілігі Морс коды арқылы теңіз байланысы үшін халықаралық шақыру және дабыл жиілігі болып келді. Өзінің тарихының көп бөлігінде бұл жиілік оған теңдесетін толқын ұзындығы – 600 метр, немесе бұрынғы жиілік бірлігінің атауымен 500 килоцикл (секундына) немесе 500 кГц деп аталды. Көптеген елдердің теңіз билігі, соның ішінде Теңіз және жағалау күзет агенттігі мен АҚШ Жағалау күзеті, бұл жиілікте тәжірибелі радио операторлармен 24 сағаттық бақылауды жүзеге асырды. Көптеген SOS шақырулары мен теңіздегі медициналық жағдайлар осы жиілік арқылы қарастырылды. Дегенмен, коммерциялық теңіз тасымалында радио арқылы Морс кодын қолдану қазірде қолданылмайтындықтан, 500 кГц Морс дабыл жиілігі ретінде ескірді. 1990 жылдардың соңынан бастап көптеген елдер 500 кГц жиілігіндегі хабар таратуды тоқтатты, ал 500 кГц жиілігіндегі төтенше жағдайлар Жаһандық теңіздік апаттық қауіпсіздік жүйесімен (GMDSS) алмастырылды.

Ағымдағы жағдай

500 кГц жиілігі енді теңіздік навигациялық деректер немесе NAVDAT хабар тарату жүйесіне бөлінді. 518 кГц және 490 кГц жиіліктері GMDSS жүйесінің NAVTEX құрауы үшін қолданылады. 500 кГц немесе оған жақын жиіліктерді әуесқой радио байланысы үшін бөлу туралы ұсыныстар халықаралық деңгейде 472–479 кГц жиіліктері 630 метрлік әуесқой радио жолағына бөлінуіне әкелді, бұл қазір көптеген елдерде іске асырылды.

Кеңейтілген саясат

500 кГц жиілігін пайдаланудың халықаралық стандарттары RMS «Титаник» кемесінің суға батуынан кейін Лондонда өткен екінші Халықаралық радиотелеграф конвенциясында кеңейтілді. Бұл кездесу 1912 жылғы 5 шілдеде қол қойылған келісімге әкелді, ол 1913 жылғы 1 шілдеде күшіне енді. 1912 жылғы конвенцияға қосылған Қызмет регламентінде 500 кГц теңіздегі байланыс үшін негізгі жиілік ретінде белгіленді, ал кемелердің стандартты жиілігі жағалау станциясының стандартына сәйкес 1000 кГц-тен 500 кГц-ге өзгертілді. Байланыс әдетте Морзе кодымен жүзеге асырылды, ал бастапқыда ұшқыш тізбектік таратушылар қолданылды. Көптеген екі тарапты радио байланыстары осы жиілікте басталатын, бірақ байланыс орналысқаннан кейін, қатысушы станциялар 500 кГц жиілігіндегі тығындырудан құтылу үшін басқа жиілікке көше алатын. Әртүрлі тілдерде сөйлейтін операторлар арасындағы байланысты жеңілдету үшін стандартталған аббревиатуралар қолданылды, соның ішінде 1912 жылғы Қызмет регламентінде көрсетілген «Q кодтары» жинағы. Қызмет регламентінің XXI бабында, егер қайырлылық шақыру естілсе, төтенше жағдай аяқталғанға дейін төтенше жағдаймен байланысты емес барлық хабарлар дереу тоқтатылуы тиіс деп талап етілді. Кеме қайырлылық шақыруын жіберген жағдайда, потенциалдық мәселе туындады: 500 кГц жиілігін ортақ жиілік ретінде пайдалану жиі қатты тығындыруға әкеліп соқты, әсіресе ірі порттар мен кеме қатынасы жолдарының маңында, және апат хабарламасы жалғасып жатқан коммерциялық трафик шуында жоғалып кетуі мүмкін еді. Бұл мәселені шешу үшін Қызмет регламентінің XXXII бабында ұзақ радиотелеграммаларды жіберумен айналысатын жағалау станциялары әр 15 минут сайын хабар таратуды тоқтатып, хабар таратуды қайта бастамас бұрын үш минут үнсіздік сақтауы керек деп белгіленді. XXXV бабының 2 тармағында көрсетілген жағдайларда жұмыс істейтін жағалау және кемедегі станциялар әр 15 минут сайын жұмысты тоқтатып, хабарды қайтадан жібермес бұрын 3 минут бойы 600 метрлік толқын ұзындығымен тыңдайды. Төтенше жағдай кезінде 500 кГц жиілігінен барлық төтенше емес трафикке тыйым салынды, ал жақын орналасқан жағалау станциялары қарапайым трафик үшін қосымша шақыру жиілігі ретінде 512 кГц жиілігін бақылады.

International standards for the use of 500 kHz were expanded by the second International Radiotelegraph Convention, which was held in London after the sinking of the RMS Titanic. This meeting produced an agreement which was signed on 5 July 1912, and became effective 1 July 1913. The Service Regulations, affixed to the 1912 convention, established 500 kHz as the primary frequency for seagoing communication, and the standard ship frequency was changed from 1,000 kHz to 500 kHz, to match the coastal station standard. Communication was generally conducted in Morse code, initially using spark gap transmitters. Most two way radio contacts were to be initiated on this frequency, although once established, the participating stations could shift to another frequency to avoid the congestion on 500 kHz. To facilitate communication between operators speaking different languages, standardized abbreviations were used, including a set of "Q codes" specified by the 1912 Service Regulations. Article XXI of the Service Regulations required that whenever an distress call was heard, all transmissions unrelated to the emergency had to immediately cease until the emergency was declared over. There was a potential problem if a ship transmitted a distress call: The use of 500 kHz as a common frequency often led to heavy congestion, especially around major ports and shipping lanes, and it was possible the distress message would be drowned out by the bedlam of ongoing commercial traffic. To help address this problem, the Service Regulation's Article XXXII specified that
Coastal stations engaged in the transmission of long radiograms shall suspend the transmission at the end of each period of 15 minutes, and remain silent for a period of three minutes before resuming the transmission. Coastal and shipboard stations working under the conditions specified in Article XXXV, par. 2, shall suspend work at the end of each period of 15 minutes and listen in with a wave length of 600 meters during a period of 3 minutes before resuming the transmission. During distress working all non distress traffic was banned from 500 kHz and adjacent coast stations then monitored 512 kHz as an additional calling frequency for ordinary traffic.

Кейінгі саясаттар

Көп ұзамай үндемеу және бақылау кезеңдері кеңейтіліп, стандартталды. Мысалы, 1914 жылдың 27 шілдесінде шыққан АҚШ-тың радиобайланыс заңдарының 44-ші ережесінде былай делінген: "Халықаралық стандартты толқын ұзындығы 600 метр, ал барлық жағалау станцияларының операторлары станция жұмыс істейтін уақытта 15 минуттан аспайтын интервалмен және 2 минуттан кем емес уақыт ішінде "тыңдау" міндетті, қабылдау аппараты осы толқын ұзындығын қабылдауға реттелген, кез келген дабыл сигналдары немесе хабарламалар жіберіліп жатқандығын анықтау және "тыңдау станциясының" тарату операциялары басқа радиобайланысқа кедергі келтіріп жатқандығын анықтау мақсатында". 500 кГц жиілігін пайдалану бойынша халықаралық жетілдірулер кейінгі келісімдерде, соның ішінде 1932 жылғы Мадрид радиоконференциясында нақтыланды. Кейінгі жылдары, дабыл трафигінен басқа, станциялар байланыс орнатылғаннан кейін хабар алмасу үшін жақын "жұмыс жиіліктеріне" ауысты: 425, 454, 468, 480 және 512 кГц кемелерде қолданылды, ал жағалау станцияларының жеке жұмыс жиіліктері болды. Сағатына екі рет 500 кГц жиілігінде жұмыс істейтін барлық станциялар сағаттан кейін 15 және 45 минуттан бастап үш минуттық қатаң үндемеу кезеңін сақтауға міндетті болды. Визуалды есте сақтау үшін кеме радио бөлмесіндегі әдеттегі сағатта h+15м-ден h+18м-ге және h+45м-ден h+48м-ге дейінгі секторлар қызыл түспен көлеңкеленген үндемеу кезеңдерімен белгіленген. h+00м-ден h+03м-ге және h+30м-ден h+33м-ге дейінгі ұқсас секторлар 2182 кГц дауыстық байланыс дабыл сигналдарының сәйкес үндемеу кезеңі үшін жасылмен белгіленеді. Бұған қоса, осы үндемеу кезеңінде барлық жағалау және кеме станциялары жиілікті бақылап, кез келген дабыл сигналын тыңдауға міндетті болды. Теңіздегі барлық ірі кемелер 500 кГц жиілігін лицензияланған радиооператормен немесе автоматты түрде жіберілетін, ұзақ штрихтардан тұратын дабыл сигналын анықтайтын жабдықпен (автоматикалық дабыл) үздіксіз бақылап отыруы керек еді. Әлемдегі жағалау станциялары осы жиілікте кемелермен хабар алмасып, ауа райы және басқа да навигациялық ескертулер туралы хабарлады. Түнде таралу диапазоны 3000–4000 миль (4500–6500 шақырым) шамасында болды. Күндізгі арақашықтық әлдеқайда қысқа, 300–1500 миль (500–2500 шақырым) шамасында болды. Терманның радиотехникалық нұсқаулығында (1948) тұзды су үстінде 1 кВт үшін максималды қашықтық 1500 миль деп көрсетілген, және кемелер теңізде осы қашықтықты әдетте жүріп өтетін, онда кемелер мен жақын жағалау станцияларының сигналдары тығырық тудырып, алыстағы және әлсіз сигналдарды жасыратын. Үндемеу кезінде дабыл сигналын алыстан есту оңайырақ болды.

The silent and monitoring periods were soon expanded and standardized. For example, Regulation 44, from the 27 July 1914, edition of Radio Communication Laws of the United States, stated: "The international standard wave length is 600 meters, and the operators of all coast stations are required, during the hours the station is in operation, to 'listen in' at intervals of not more than 15 minutes and for a period not less than 2 minutes, with the receiving apparatus tuned to receive this wave length, for the purpose of determining if any distress signals or messages are being sent and to determine if the transmitting operations of the 'listening station' are causing interference with other radio communication." International refinements for the use of 500 kHz were specified in later agreements, including the 1932 Madrid Radio Conference. In later years, except for distress traffic, stations shifted to nearby "working frequencies" to exchange messages once contact was established: 425, 454, 468, 480, and 512 kHz were used by ships while the coast stations had their own individual working frequencies. Twice each hour, all stations operating on 500 kHz were required to maintain a strictly enforced three minute silent period, starting at 15 and 45 minutes past the hour. As a visual memory aid, a typical clock in a ship's radio room would have the silence periods marked by shading the sectors between h+15ᵐ to h+18ᵐ and h+45ᵐ to h+48ᵐ in RED. Similar sectors between h+00ᵐ to h+03ᵐ and h+30ᵐ to h+33ᵐ are marked in GREEN which is the corresponding silence period for the 2182 kHz voice communications distress signals. In addition, during this silent period all coastal and ship stations were required to monitor the frequency, listening for any distress signals. All large ships at sea had to monitor 500 kHz at all times, either with a licensed radio operator or with equipment (called an auto alarm) that detected an automatically sent distress signal consisting of long dashes. Shore stations throughout the world operated on this frequency to exchange messages with ships and to issue warning about weather and other navigational warnings. At night, transmission ranges of 3,000–4,000 miles (4,500–6,500 kilometers) were typical. Daytime ranges were much shorter, on the order of 300–1,500 miles (500–2,500 kilometers). Terman's Radio Engineering Handbook (1948) shows the maximum distance for 1 kW over salt water to be 1,500 miles, and this distance was routinely covered by ships at sea, where signals from ships and nearby coastal stations would cause congestion, covering up distant and weaker signals. During the silence, a distress signal could more easily be heard at great distances.

NAVDAT

1999 жылы GMDSS қабылдануымен және 500 кГц жиілігінің Морзе әріптерімен сигнал беру жиілігі ретінде қолданудан тоқтатылуымен, 2019 жылғы Әлемдік радиокоммуникация конференциясы (WRC 19) 500 ± 5 кГц жиілігін теңіз NAVDAT қызметіне бөлді. NAVDAT жағалаудан кемеге мәлімет таратуға арналған, осылайша оны NAVTEX жүйесімен салыстыруға болады. Дегенмен, NAVDAT QAM модуляциясын пайдаланады (NAVTEX қолданатын SITOR модуляциясынан өзгеше), сондықтан мәліметтерді әлдеқайда жоғары жылдамдықпен беруге мүмкіндік береді. Бұл NAVDAT хабарларын суреттер мен басқа да мәліметтерді, сондай-ақ қарапайым мәтінді таратуға мүмкіндік береді, ал бұл мәліметтерді тікелей электрондық кестелік және ақпараттық жүйеде (ECDIS) көрсетуге болады. Бұл тек мәтіндік NAVTEX жүйесіне қарағанда маңызды жетістік. 2023 жылғы ақпан айының мәліметі бойынша, әлі ешбір теңіздік орган NAVDAT хабарларын таратуды бастаған жоқ.

Әуесқойлық радио

Қазіргі уақытта көптеген елдерде 500 кГц жолағындағы теңіз трафигі тоқтатылған, ал ITU 472–479 кГц жиіліктері әуесқойларға бөлінгендіктен, оны енді пайдаланбайтын елдердің көпшілігі 500 кГц-қа жақын жиіліктерді әуесқойлар радиосына екінші деңгейде пайдалануға бөлді, алайда бұл жолақтың негізгі мақсаты теңіздегі мобильді байланыс қызметі болып қалады. Бұл бөліністер туралы толық ақпаратты 630 метрлік әуесқойлар радио жолағы туралы мақалада таба аласыз.