Радиолюбительская связь в горах
май 2020Рассмотрим организацию радиосвязи в походе, на радиолюбительских частотах, исходя из того, что связь нужна для: работы внутри группы, между группами радиолюбителей, координации с лагерем, передачи сообщений), вопросы dx qso, здесь опускаем.
Для работы на указанных частотах, требуется радиолюбительская лицензия!
Частоты
Туристическая радиосвязь нацелена на небольшую дальность (по меркам радиолюбителей), на простоту организации и гарантированность. Зоны покрытия для туристической связи, можно разделить на:
- ближнюю (до ∼10-50 км)
- дальнюю (до ∼100-300 км)
Большие расстояния (по опыту походов на Кавказе) перекрывать не требуется. Ниже, приведены характеристики диапазонов, с точки зрения потребностей туриста:
1.9МГц - подходит для связи днём до 40 км (прямым лучём) и ночью до 200км, с отражением от ионосферы. Важная характеристика этого диапазона - высокая проникающая способность радиоволн. В горах, ущельях, пещерах, тайге - диапазон 1.9МГц, будет лучшим выбором.
3.6МГц - подходит для радиосвязи поверхностной волной (до 60 км), в любое время. Для связи с отражением от ионосферы (300 км и более), в темное время суток.
Диапазоны 7,10,14,18,21,24МГц - для туристической связи не подходят (из-за больших мёртвых зон), но позволяют проводить QSO, выполнять дипломы, участвовать в соревнованиях.
28-29МГц - подходит для ближней связи (до 30км) поверхностной волной. Несмотря на высокую частоту, сохраняется проникающая способность радиоволн, что позволяет работать за горой, из оврага, в лесу.
144/430МГц - в горах, при условии прямой видимости, диапазон 144МГц выиграет по дальности связи, а 430МГц по способности радиоволн к переотражению. Там где есть прямая видимость - связь будет устойчивой на расстоянии 10-70км.
Исходя из вышесказанного, самые востребованные диапазоны для радиолюбителя-туриста: 1.9МГц, 3.6МГц, 29МГц, 144МГц, 430МГц.
Что нужно учитывать?
В высокогорье нет деревьев, поэтому фиберглассовая мачта становится обязательным элементом экипировки. В некоторых местах, не исключена возможность, зацепить антенну за строения или кусты.
Вес оборудования очень критичен, так как всё приходится нести на себе. Выше 2500 метров над уровнем моря, чувствуется недостаток кислорода.
Метео
Развернуть КВ антенну, может помешать (в первую очередь) сильный ветер, в горах это частое явление. Ветер валит и ломает мачты, рвёт антенны.
Второй сильно мешающий фактор - сильный дождь или дождь переходящий в мокрый, липкий снег. В таких условиях поставить мачту и растянуть КВ антенну, не просто.
Третий мешающий фактор в горах - статика! Когда, до любого металлического предмета невозможно прикоснуться, остаётся одно - отключить станцию от антенны и ждать. Из-за этой особенности, нежелательно в антенне использовать ферритовые кольца.
Радио
В горах, вдали от цивилизации, эфир очень чистый, мало помех (кроме грозовых разрядов). Радиостанция позволяет в полной мере реализовать чувствительность приёмника, что не возможно в городе.
Радиостанция должна обладать хотя-бы минимальной влагозащитой и устойчивостью к падениям с высоты одного метра.
Радиостанция должна обладать простым и логичным управлением, чтобы не вспоминать как включить субтон, поменять частоту, записать её в ячейку памяти и тд.
Что касается цены! Радиостанция должна иметь разумную цену для вас. В походе оборудование быстро изнашивается, сразу пропадёт 'товарный вид', имейте это в виду. Станцию легко разбить, уронить, раздавить.
Во время горного похода, у радиолюбителя (в идеале) должно быть несколько радиостанций. В зависимости от условий, комплектация может существенно меняться :
- КВ радиостанция: 1.9МГц, 3.6МГц, 29МГц (связь на пересечённой местности, на большие расстояния)
- УКВ радиостанция: 144/430МГц (связь в группе, в движении, с радиолюбителями и тд.)
Радиостанции
Существует ли универсальная радиостанция, со всеми указанными диапазонами?
В арсенале радиолюбителя, есть КВ/УКВ трансиверы Yaesu FT-818, Icom IC-705 или только КВ трансиверы: Xiegu X5105, Xiegu G1M, Elecraft KX2,
Профессиональные КВ радиостанции: Q-MAC_HF-90, VX-1210, КВАРЦ-Н (маленький КВ трансивер ) почти идеальный, с учётом специфических особенностей. Они канальные, что не удобно радиолюбителю.
Советские КВ радиостанции: КАРАТ, НИВА, АНГАРА, Арбалет-1к, полностью отвечают требованиям туристической связи. Простые, надёжные, недорогие, экономичные. Из недостатков: большие размеры, вес, станции восстановленные(переделанные), новых нет.
Для связи на указанные выше расстояния, не требуется больше 5Вт, потому антенна играет ключевую роль. У радиолюбительских трансиверов нет согласующего устройства, поэтому используем согласованную антенну или внешнее тюнеры MFJ-902, MFJ-16010.
Некоторые УКВ портативки, могут слушать КВ в режимах АМ/ЧМ, это Yaesu FT2DR, FT3DR, Kenwood TH-D74A, с возможностью приёма 28-29МГц, но чувствительность посредственная.
Электропитание
Тип аккумулятора и его ёмкость определяется используемой аппаратурой и активностью в эфире. Например, Yaesu FT-817 c аккумулятором 3000ма/час, может хватить на несколько дней, а может на несколько часов. Это зависит от активности работы в эфире.
Поэтому, в туристической КВ связи (в том числе и для экономии аккумуляторов) не держат радиостанцию постоянно включенной, а договариваются о сеансах связи в определённые часы.
Зарядка
В пешем походе, нужна возможность заряжать всю электронику, включая радиостанции. В том числе и на ходу. Самое простое, использовать солнечные панели. Чтобы гарантировать заряд в облачности, мощность солнечной панели должна быть с запасом.
Другие варианты зарядки (ветрогенераторы, генераторы на мускульной силе, теплогенераторы) я не использовал и не видел чтобы кто-то их применял в походе.
Антенны
На высотах более 2500 метров, нет деревьев, поэтому основу антенны составляет лёгкая фиберглассовая мачта (удилище) длиной 5-7 метров. Длина в сложенном виде 62-115см, её удобно крепить к рюкзаку.
Перед использованием, мачту нужно доработать, открутив нижний пятак и добавив для него упор в виде болта, как показано на картинке, это исключает скольжение при установке на камнях и траве.
Оттяжки - представляют из себя три отрезка бельевой верёвки по 3-4 метра, с петлёй на концах.
Колышки - три отвёртки с длиной жала 15-20 сантиметров.
На такой мачте, радиолюбители могут сделать много разных антенн, но с учётом специфики туристической радиосвязи, хорошо зарекомендовали себя следующие конструкции:
КВ (ближняя зона)
Для связи поверхностной волной (прямым лучём) до 50км, оптимальный вариант - укороченный штырь (4-5 метров), с согласующим устройством и противовесом, направленным в сторону корреспондента.
Для согласования с 50-ю омами трансивера, используем тюнер MFJ-16010, закреплённый у основания мачты, на высоте 0.5-1 метр, над землёй.
Несмотря на низкий КПД, сильно укороченного штыря на 1.9/3.6МГц, его преимущество в отсутствии приёма дальних станций и возможности работать прямым лучём в ближней зоне, без помех.
Благодаря согласующему устройству, укороченный штырь работает на всех КВ диапазонах. Сопротивление антенны на 160м = 0.7ом, 80м = 2ом, 40м = 7ом, 20м = 35ом, 10м = 460ом. Указанный тюнер согласовывает этой диапазон сопротивлений.
На диапазонах 160, 80, 10 метров, лепесток прижат к земле на уровне 19° - 30°, что неплохо, для связи прямым лучём.
Оптимальная длина противовеса ∼6 метров, его лучше не класть на землю, а натянуть на небольшой высоте, в сторону корреспондента.
Грубо настроить согласующее устройство, легко по шуму эфира, а точно - по встроенному КСВ метру трансивера. Записываем положения регуляторов MFJ-16010, для каждого диапазона и в дальнейшем, используем их для быстрой настройки.
Для диапазона 28-29МГц нужна только вертикальная поляризация. В горизонтальной нет смысла. Теоретическая дальность прямым лучом (с учётом затухания) до 60км. Практическая дальность 10-30км в зависимости от местности. Антенна, на картинке выше, отлично работает как полуволновой штырь на 28-29МГц, даже без противовеса.
КВ (дальняя зона)
Для увеличения дальности связи на 1.9/3.6МГц, используем отражение от ионосферы и переходим на классический диполь (inverter_V) подвешенный на высоте 4-6 метров. От трансивера до антенны, достаточно 10 метров 50-и омного кабеля.
На картинке ниже inverter_V, на три радиолюбительских НЧ-диапазона:
7.0МГц - перемычка разорвана
3.6МГц - перемычка замкнута
1.9МГц - к перемычке подключена удлиняющая катушка
Длина каждого отрезка ∼10 метров, до и после перемычки (требуется подстройка). Начинаем с 7МГц, затем 3.6МГц и в последнюю очередь настраиваем 1.9МГц.
Если нужны другие диапазоны, к этой же антенне (вместо кабеля 50ом), подключаем симметричную линию 200-450ом и согласующее устройство типа MFJ-974. В этом случае, катушка на 160м, не требуется.
В альп.лагере (при наличии строений, деревьев) можно повесить рамку размером 1λ, параллельно земле на высоте 5-15м. Это значительно улучшит качество связи с маломощными радиостанциями.
Общая длина провода рамки на 3.6МГц = 84 метра.
Общая длина провода рамки на 1.9МГц = 160 метров.
Диапазон 28-29МГц, нет смысла использовать для дальней зоны, из-за непредсказуемости прохождения.
КВ антенна туриста, должна быть: резонансной (широкополосные не подходят), согласованной, лёгкой, иметь минимальную парусность, элементы конструкции взаимозаменяемы и ремонтопригодны в полевых условиях.
УКВ
Антенны для УКВ частот должны быть максимально простыми, лёгкими, складными. Из практики, радиолюбитель в туристической связи, применяет несколько типов антенн:
- укороченная (штатная 'резинка' или другая, не более 10-15 сантиметров)
- штырь 1/4λ (для максимальной дальности связи на ходу)
- штырь 1/2λ (для максимальной дальности на стоянке)
- направленная (2-3 элемента)
Какую антенну брать с собой, зависит от условий похода, частот, дальности связи. Рассмотрим подробнее, особенности использования каждого типа антенн.
Укороченная - обычно, это штатная антенна (длиной 10-15см.) из комплекта радиостанции. За счёт размеров, она не мешает, не цепляется за предметы. Удобно использовать для связи на небольшие расстояния.
Из сильно укороченных антенн (но при этом хорошо работающих и проверенных), можно рекомендовать японскую COMET SMA701, длиной 5см. Остерегайтесь дешевых подделок!
Штырь 1/4λ - для связи в движении (на максимальное расстояние), используйте четвертушку, она эффективна при ходьбе. Более длинные антенны не удобны, особенно в непогоду.
Штырь(диполь) 1/2λ - антенна с небольшим усилением, не подходит для связи в движении, но идеальна для связи на привале. Делаем вертикальный диполь из куска кабеля, который легко свернуть и положить в рюкзак.
Когда направление на корреспондента не известно, много переотражённых сигналов или требуется увеличить дальность связи, нужно поднять антенну на 5-7 метров, с помощью лёгкой фиберглассовой мачты.
Направленная - для увеличения дальности связи в несколько раз (на привале), нужно иметь простую направленную антенну, она лёгкая, складная, ремонтопригодная. Эффективность достигается за счёт концентрации излучения радиостанции в одном направлении.
Используя такую антенну, вы должны точно знать в каком направлении от вас находится другой корреспондент. Делать более трёх элементов нежелательно, потому что антенну придётся очень точно ориентировать на удаленного корреспондента, что в походе не всегда возможно.
Ссылки:
Безлицензионная радиостанция туриста
Комплекты для радиосвязи
Радиал D2040 - лёгкий укороченный диполь на 40/20 метров
Радиал DU-3775-20 - очень лёгкий укороченный диполь на 80м, для туристов
Простая антенна туриста для UHF
4-Element- 28Ohm-Yagi for 70cm
Эффективная балконная антенна на 145МГц
2-Element-12.5-Ohm-2m-Yagi
2-Element-28Ohm-Yagi Version 1 (144-146MHz)
...
СТАТЬЯ НЕ ЗАКОНЧЕНА И БУДЕТ ОБНОВЛЯТЬСЯ.....
UA6HJQ