Теңіздегі радио әуесқойлық байланысы

Кіріспе

Теңіздегі әуесқой радиобайланыс Теңіздік мобильді әуесқой радиобайланыс – теңізде жүрген операторға радио орнатуға және пайдалануға рұқсат беретін әуесқой радиобайланыс лицензиясы. Оператордың шақыру таңбасы теңізде хабар жіберген кезде "/MM" қосымшасымен толықтырылады.

Техникалық ескертулер

Теңізде әуесқойлық радио хабар таратушыларды және қабылдағыштарды орнату және пайдалану кезінде ерекше назар қажетті мәселелер бар. Оларға қуат көзі, радиожиілікті жерге қосу, антеннаны жобалау және борттағы басқа электрондық құралдармен ЭМҚ (электромагниттік үйлесімділік) жатады.

Антеннаны жобалау және орнату

MF және HF қолдану үшін ең көп таралған антенна дизайны – масттың артқы жағына екі RF изоляторын орнату және оны трансиверден, мырышталған қоладан жасалған жерге қосу тақтасы арқылы қоректендіру. Бұл тақта корпустың сыртына, су сызығының астына бекітіледі. Металл корпусты қайықтарда жерге қосу тақтасын қолданбай-ақ, бүкіл корпусты жер ретінде пайдалануға болады. Мұндай жағдайда, бояу қабатының қалыңдығы радиожиілікте (RF) ескерілмейді. Егер екі масттың артқы жағында изоляторлар орнатылса және олар масттың жоғарғы бөлігінен қоректендірілсе, оларды «кері V» тәрізді антенна ретінде пайдалануға болады, бұл антеннаны жерге қоректендіру қажеттілігін жояды. Кез келген форматта HF жиілігіне резонансқа жету үшін ATU (Антеннаны баптау құрылғысы) қолданылуы керек, себебі антеннаның физикалық ұзындығы таңдалған жиілікте көбінесе сәйкес келмейді. Екі мачтасы бар бірнеше желкенді кемелерде мачталар арасына «Т» тәрізді немесе кері «L» тәрізді антенна орнатуға мүмкіндік бар. Мұндай антенна конфигурациялары көбінесе сауда кемелерінде қолданылады. VHF және UHF режимінде жұмыс істеу үшін, 1–2 метр (3–6 фут) биіктіктегі тіреуге кішкентай яги антеннасын орнатып, оны флаг-фаль арқылы масттың жоғарғы бөлігіне көтеруге болады. Егер фаль дұрыс түйілген болса, антенна масттың үстіндегі кедергілерден арылып, еркін ауаға шығады. Бірақ оны айналдыру үшін, бағытын өзгерту үшін көбінесе түсіріп, қайта орнату қажет. Масттың арматуралары мен шамдарының қауіпсіздігі үшін, бұл яги антенналарының жеңіл болуы және, мысалы, ішкі сым өткізгіштерін ұстап тұратын пластик түтіктерден жасалуы жақсы. Осылай жұмыс істеу, кеме портода немесе жақсы тіреуде тұрғанда тиімді, кеме жұмысына кедергі келтірмеу үшін. Теңізде толқындар мен тербелістерден сигналдың үнемі жоғалуы пайдалы байланыс үшін ыңғайсыз болар еді. 2 метрлік жолақта FM режимінде жұмыс істеу үшін, әдетте теңіздік VHF байланысы үшін орнатылған масттың тік антеннасы жақсы толық бағытты, тік поляризацияланған сигналдарды қамтамасыз етеді. 145 МГц шамасындағы жұмыс жиілігі антеннаның 156 МГц жобалық жиілігіне жеткілікті жақын болғандықтан, көптеген әуесқой трансиверлерге ATU қажет болмайды және нашар (жоғары) SWR-дан айтарлықтай зардап тартпайды.

For MF and HF use, the most common antenna design is to add two RF insulators into the backstay of the mast and feed it from the transceiver using a sintered bronze earthing plate, bolted to the outside of the hull, well under the waterline, as an earth. On metal hulled boats the earthing plate can be dispensed with, and the whole hull used as a ground. In this case, the thickness of any paint layer is entirely negligible at RF. On a yacht with twin backstays, if insulators are placed in both of them and they are fed from the masthead, they may be usable as an "inverted vee" avoiding the need to feed the antenna against ground. Either format will require the use of an ATU (Antenna Tuning Unit) to achieve resonance for the HF frequency in use, as the physical length of the antenna will almost invariably be incorrect at the frequency of choice. A few twin masted sailing vessels have the space to erect a "Tee" antenna or an inverted "L" between masts. These antenna configurations are more common on merchant ships. For VHF and UHF operation, one option is to mount a small yagi antenna to a pole 1–2 m (3–6 ft) long and haul this to the masthead using a flag halyard. If the halyard is correctly knotted to the middle and bottom of the pole, it is easy enough to make the antenna project above the clutter at the masthead into clear air. The problem is in rotating it it usually needs to be lowered and re raised to alter the direction of its beam. For the safety of masthead fittings and lights it is better if these yagis are light in weight and made largely of, for example, plastic tubes supporting internal wire conductors. Operating in this way is best reserved for when in harbour or at anchor, to avoid interfering with the operation of the boat. Repeated loss of signal due to rolling and pitching would make it impractical for useful communication at sea anyway. For FM operation on the 2 m band, the masthead vertical whip that is normally installed for marine VHF operation will provide good omni directional, vertically polarised signals. The frequency of operation around 145 MHz is close enough to the antenna's design frequency of 156 MHz that most amateur transceivers will not need an ATU and will not suffer unduly from a poor (high) SWR.

Жерге тұйықтау

Бір ұшты HF антенна үшін жақсы электрлік жерлесу өте маңызды. Бұл сондай-ақ, қайық немесе кемедегі кез келген радио хабар тарату орнатылымының қауіпсіздігі және ЭМҚ тұрғысынан да қажет. Жоғарыда айтылғандай, металл корпусты кемелерде, әсіресе HF және төменгі жиіліктерде, корпус сумен байланыста екенін ескеруге болады, себебі бояу қабатының суға қарсы оқшаулағыш қасиеттері RF тоқтарына өте аз электр кедергісін ұсынатын сыйымдылық болып табылады. Шыны талшықтан және ағаштан жасалған корпустар үшін және HF тарату үшін, әдеттегі шешім – RF жерлесуі үшін корпустың сыртына кеуекті қола пластинаны бекіту. Кеуекті қола пластинаның құрылымы суды өткізеді, сондықтан пластинаның көлемі бір-екі шаршы фут және бір дюйм қалың болса да, сумен электрлік байланыстағы металдың нақты беті одан әлдеқайда көп болады. Теңіз суымен жақсы байланыс орнатылғаннан кейін, қабылдағыштан (трансиверден) және АТЖ-дан (ATU) жерлеу жүйесіне жақсы RF қосылымын жасау қажет. Жақсы, қалың сым жеткілікті сияқты көрінсе де, үлкен RF тоқтары үшін мыс жерлеу лентасын пайдалану ұсынылады. Бұл қалың сымдар қатысты тоқтарды көтере алмайтынына байланысты емес, бірақ RF тоқтарының тері әсерінен қайта таралуын болдырмай, кең беті бар нәрсемен ағуы ықтимал. Бір ұшты антенна жүйесіндегі АТЖ-дан жерлеу пластинасына немесе корпусқа қосылатын жер нүктесіне дейінгі негізгі жол мүмкіндігінше қысқа және түзу болуы керек. Корпустың әртүрлі бөліктерін орналастыру орнын шешетін кезде мұны ескеру қажет. Орнатушы қабылдағыш, АТЖ, антенна немесе оның қоректендіруіндегі жоғалтулар мен тиімділік туралы көп нәрсе жасай алмайды, бірақ жерлеу жолдарының тиімділігіне жұмсалған қосымша күш-жігер, сәулеленген қуат және кейінірек ЭМҚ проблемаларынан құтылу тұрғысынан орнатудың кез келген басқа аспектісінен гөрі үлкен пайда әкеледі. Тұзды теңіз өте жақсы жер жазықтығын құрайды, және оған жақсы қосылыс жасауға жұмсалған күш-жігер мол қайтарым береді.

For a single ended HF antenna, a good electrical earth connection is essential. It is also necessary from the points of view of safety and EMC considerations on any radio transmitter installation on a boat or ship. As mentioned above, metal hulled vessels have a natural advantage in that, especially at HF and lower frequencies, the hull can be considered to be in contact with the water, as the insulating properties of the paint layer against the water is a capacitance that presents very little electrical impedance to the RF currents. For fibreglass and wooden hulls and HF transmission, the usual solution is to attach a sintered bronze plate to the outside of the hull for RF earthing. The construction of a sintered bronze plate is porous to water so that although the plate may be only a square foot or two and an inch thick, the actual surface area of metal in electrical contact with the water is very many times that. Once a good connection to the sea water has been established, it is necessary to make a good RF connection from the transceiver and ATU to the grounding system. While it might seem that a good, thick wire is all that is needed, for large RF currents it is usually recommended that copper grounding tape is used. This is not because thick wires will not be able to support the currents involved, but because it is more likely that RF currents will remain flowing along something that has a wide surface area without re transmitting themselves along the way due to skin effect. The key pathway from the ATU of a single ended antenna system to the earthing plate, or the hull earth point, should be as short and as straight as possible. This should be considered from the start when deciding where to mount the various components within the hull. There is not much that the installer can do about the losses in, and the efficiencies of, the transceiver, the ATU, the antenna or its feed, but extra effort put into the efficiency of the earthing paths will pay much bigger dividends, in terms of radiated power and freedom from EMC problems later, than any other single aspect of the installation. The salty sea makes an exceptionally good ground plane, and effort put into achieving a good connection to it will be handsomely repaid.

Қауіпсіздік және ЭМК

Қазіргі заманғы желкенді қайық немесе кез келген басқа да заманауи теңіз кемесі бұрынғыдан гөрі әлдеқайда күрделі электрондық ортаға айналды, тіпті үй жағдайындағы әуесқой радиооператордың "станциясынан" да. Кемеде электрондық навигациялық құралдар, бір немесе бірнеше GPS қабылдағыштары, электрондық автоматты рульдік басқару, тұрмыстық радио және, мүмкін, теледидар қабылдағыштары, сондай-ақ радар және VHF таратушылары мен қабылдағыштары болады. Ол сондай-ақ Navtex қабылдағышы және AIS жүйесі сияқты әртүрлі GMDSS құрылғыларымен жабдықталған болуы мүмкін. Бұл құралдардың көпшілігі компьютерлендірілген және олардың көпшілігі деректер, радиожиілік және қуат қосылымдары арқылы желіге қосылған. Мұның бәрі өте ықшам, үш өлшемді кеңістікке сығысып қойылған, ал бұл кеңістікті радиооператор ғана емес, сонымен қатар бірнеше экипаж мүшелері немесе отбасы мүшелері де бөліседі. Қауіпсіздік және ЭМҚ (электромагниттік үйлесімділік) мәселелері бұрынғыдан гөрі маңыздырақ. Есте ұстау қажеттің бір маңызды жағдайы – HF ATU-дағы тиісті терминалдан шыққан антенна кабелі – бұл тарату антеннасы. Бұл кабельден радиожиілік сәулеленуін тоқтатуға ештеңе жасауға болмайды. Ол арнайы, жоғары кернеуге төзімді, бір ядролы сым болуы керек және ол қысқа, түзу жолмен, басқа сымдардан алыс, кез келген өткізгіш Фарадей клеткасының сыртында, сыртқы антеннаға қосылатын нүктеге қатаң бекітілуі керек – ол қамшы немесе тұрақтандырылған құрылымның оқшауланған бөлігі болуы мүмкін. Жоғарыда айтылғандай, тарату жабдықтарын орнату кезінде жақсы жерге қосу өте маңызды, ал радиожиілікті тиімді басқару басқа электрондық жабдықтарды зақымдамай немесе беріліс кезінде олардың жұмысына кедергі келтірмей, тарату кезінде оларды пайдалану мүмкіндігін де арттырады. Радиооператор жоспарланған байланыс жасағанда электрондық рульді ажыратуға және навигациялық құралдарды өшіруге немесе оларсыз жұмыс істеуге болады, бірақ кемедегілер бұл қажет болмаса, кемедегі өмір қалыпты жалғаса беретініне риза болады, ал адамдар трансмивердің айналасына жиналып, жағалаудан және басқа қайықтардан жаңалықтарды, сондай-ақ ауа райы немесе басқа маңызды маршруттық ақпаратты тыңдай алады.

A modern sailing boat, or any other modern seagoing craft, is a much more complex electronic environment than ever in the past, and even more so than a normal home based amateur radio "shack". The vessel will probably have electronic navigation instruments, one or more GPS receivers, electronic automatic steering, domestic radio and perhaps television receivers as well as probably radar and VHF transmitters and receivers too. It may have various GMDSS devices too, such as a Navtex receiver and an AIS system. Many of these items are computerised and many of them are networked together with data, RF and power connections. All of this is crammed into a very compact, three dimensional space and that space is shared by not only the radio operator, but perhaps several other crew or family members. Safety and EMC issues have never been so important. One important fact to bear in mind is that the antenna lead, from the point where it leaves the relevant terminal on the HF ATU is a transmitting antenna. There is nothing that can or should be done to prevent RF radiation from this lead. It should be a specialist, high voltage insulated, single core wire and it should be rigidly mounted, well away from any other wiring, outside of any conducting faraday cage, in the shortest, straightest possible route to the point where it will connect to the external antenna, be that a whip or an insulated part of the standing rigging. As discussed above, good earthing is essential in the installation of transmitting equipment, and good RF management will also pay dividends in terms of the ability to use other electronic equipment while transmitting, without damage to the other gear, or debilitating interference in the other gear during transmissions. It may be possible to disengage electronic steering and switch off or do without navigation instruments while the radio operator aboard makes a scheduled call, but others aboard will be much more grateful if this is not necessary and life aboard can continue as normal while people gather around the transceiver to hear news from ashore and from other boats, as well as weather or other important routing information.