Введение

Радиопередача с использованием длин волн выше 1000 м

В радиосвязи длинные волны, также известные как длинноволновый диапазон, и обычно обозначаемые аббревиатурой LW, относятся к частям радиоспектра с длиной волны, превышающей длину волн, изначально выделенных для средневолнового вещания. Этот термин имеет историческое происхождение, восходящее к началу XX века, когда радиоспектр рассматривался как состоящий из длинноволнового (LW), средневолнового (MW) и коротковолнового (SW) диапазонов. Большинство современных радиосистем и устройств используют длины волн, которые в то время считались бы «ультракороткими». В современном использовании термин «длинные волны» не имеет четкого определения, и его значение может варьироваться. Он может применяться к радиоволнам длиной более 1000 м, включая низкочастотный (LF, 30–300 кГц) и очень низкочастотный (VLF, 3–30 кГц) диапазоны Международного союза электросвязи (ITU). Иногда верхняя граница принимается выше 300 кГц, но не выше начала средневолнового вещательного диапазона на 520 кГц. Помимо средневолнового диапазона, термин «длинные волны» обычно относится конкретно к этому вещательному диапазону, который полностью входит в низкочастотную часть радиочастотного спектра (30–300 кГц). «Клуб любителей длинных волн Америки» (США) интересуется «частотами ниже AM-диапазона» (то есть, всеми частотами ниже 520 кГц).

Распространение

Из-за большой длины волны радиоволны в этом частотном диапазоне могут огибать препятствия, такие как горные хребты, и распространяться за горизонт, повторяя рельеф Земли. Этот способ распространения, называемый наземной волной, является основным в длинноволновом диапазоне. Затухание силы сигнала с расстоянием за счет поглощения в земле меньше, чем на более высоких частотах, и уменьшается с ростом частоты. Низкочастотные наземные волны могут приниматься на расстоянии до от передающей антенны. Сверхнизкочастотные волны ниже 30 кГц могут использоваться для связи на трансконтинентальных расстояниях, проникают в соленую воду на глубину сотен футов и применяются военными для связи с подводными лодками. Низкочастотные волны также иногда могут распространяться на большие расстояния, отражаясь от ионосферы (фактический механизм – преломление), хотя этот метод, называемый ионосферным распространением или распространением на большие расстояния, менее распространен, чем на более высоких частотах. Отражение происходит в ионосферном слое E или слоях F. Сигналы ионосферного распространения могут быть обнаружены на расстояниях, превышающих от передающей антенны.

Ненаправленные маяки

Ненаправленные радиомаяки передают сигнал непрерывно для использования радиопеленгаторами в морской и авиационной навигации. Они идентифицируют себя позывными в коде Морзе. Они могут использовать любые частоты в диапазоне 190–1750 кГц. В Северной Америке они используют частоты в диапазоне 190–535 кГц. В Регионе 1 МСЭ нижняя граница частотного диапазона составляет 280 кГц.

Подводные коммуникации

Военно-морские силы Великобритании, Российской Федерации, Соединенных Штатов, Германии, Индии и Швеции используют частоты ниже 50 кГц для связи с подводными лодками.

Радиолюбители

В Радиорегламенте МСЭ полоса частот 135,7–137,8 кГц выделена (на вторичной основе) для радиолюбительской службы во всем мире при ограничении мощности 1 Вт EIRP. Во многих странах регулирующие органы выдают радиолюбителям лицензии на ее использование.

Низкий уровень FER

В Северной Америке в 1970-х годах частоты 167, 179 и 191 кГц были выделены для недолговечной системы общественного аварийного радио Соединенных Штатов. В настоящее время в Соединенных Штатах, часть 15 правил FCC разрешает нелицензированное использование полосы 160–190 кГц с выходной мощностью передатчика/усилителя на антенну не более 1 ватта и высотой антенны не более 15 метров (49 футов); это называется экспериментальным радио на низких частотах (LowFER). Полоса 190–435 кГц используется для навигационных радиомаяков. Частоты от 472 до 479 кГц доступны для лицензированных радиолюбителей как новая полоса 630 м, являющаяся частью упраздненной морской полосы, однако она часто рассматривается как поддиапазон средних волн.

Исторический

Шведская станция SAQ, расположенная на территории радиостанции Varberg в Гримтоне, является последним действующим передатчиком длинных волн, использующим генератор Александерсона. Хотя регулярное вещание со станции было прекращено в 1996 году, она поддерживается в рабочем состоянии как объект Всемирного наследия и проводит не менее двух демонстрационных передач в год на частоте 17,2 кГц.

Вещание

Долговолновое вещание используется только в регионе 1 МСЭ. Долговолновые радиостанции расположены в Европе, Северной Африке и Монголии. Как правило, передатчик длинноволнового вещания может охватывать большую географическую область, чем передатчик средних волн. Это объясняется тем, что затухание наземной волны при более низких частотах меньше зависит от проводимости грунта. Многие страны прекратили использовать ДВ для вещания из-за низкой аудитории, отсутствия поддержки ДВ в новых потребительских приемниках, роста помех, энергонеэффективности AM-модуляции и высоких затрат на электроэнергию на передатчиках. В 2014 и 2015 годах Россия закрыла все свои долговолновые передатчики. По состоянию на 2024 год более половины ДВ-частот не используются, а некоторые из оставшихся служб планируется к закрытию. Радио BBC Radio 4 (Великобритания) объявило о прекращении ДВ-вещания в 2024 году.

Частоты носителя

С принятием Женевского плана частот 1975 года, частоты длинных волн стали точными кратными 9 кГц, находясь в диапазоне от 153 до 279 кГц. Исключением являлась французская радиостанция Europe 1 в Германии, которая сохраняла прежнюю сетку частот до прекращения вещания на длинных волнах в 2019 году. Другие исключения – все монгольские передатчики, работающие на частоте на 2 кГц выше международно согласованных каналов. До 1970-х годов некоторые станции длинных волн в Северной и Восточной Европе, а также в Советском Союзе, работали на частотах до 433 кГц. Некоторые радиовещательные станции, например, передающий центр Droitwich в Великобритании, получают свои несущие частоты от атомных часов, что позволяет использовать их в качестве эталонов частоты. Droitwich также передает канал данных с низкой скоростью, используя узкополосную фазовую манипуляцию несущей, для систем Radio Teleswitch.

Дальнее приём

Поскольку сигналы на длинных волнах могут распространяться на очень большие расстояния, некоторые радиолюбители и любители коротковолнового вещания занимаются деятельностью, называемой DXing. DXеры пытаются принимать передачи из отдалённых мест и часто отправляют отчёт о приёме на передающую станцию, чтобы сообщить, где их сигнал был услышан. После получения отчёта передающая станция может прислать слушателю QSL-карту в подтверждение приёма. Зафиксированы случаи приёма длинноволновых сигналов на расстояниях более [укажите расстояние].