متنوع

اتصالات مبعثر النيزك لراديو الهواة

اتصالات مبعثر النيزك لراديو الهواة

تم استخدام الاتصالات المتناثرة النيزكية من قبل هواة راديو لحم الخنزير VHF لسنوات عديدة. يتيح استخدام انتشار نثر النيازك إمكانية إجراء اتصالات لاسلكية خاصة بلحم الخنزير وكذلك اتصالات لاسلكية تجارية عبر مسافات تصل إلى حوالي 2000 كم على نطاقات الموجات المترية (VHF)

يتطلب نثر النيزك استخدام محطات راديو عالية الأداء وبعض تقنيات التشغيل المتخصصة ، ولكنه قادر على توفير اتصالات مثيرة للاهتمام عبر مسافات تصل إلى حوالي 2000 كم أو نحو ذلك.

أساسيات الاتصالات الراديوية النيزكية

كما يوحي الاسم ، يعتمد انتشار نثر النيازك على الأعداد الهائلة من الشهب التي تدخل الغلاف الجوي للأرض كل يوم. معظمها صغير جدًا ، وغالبًا ما يكون بحجم حصاة أو حتى رمل حبيبي. في بعض الأحيان ، يزداد عدد الشهب عندما يكون هناك نيزك - تحدث هذه في أوقات محددة خلال العام. خلال هذه الاستحمام ، يمكن لعشاق مبعثر النيازك الراديوي الهواة إجراء المزيد من الاتصالات بشكل كبير.

ملاحظة حول انتشار تشتت النيازك:

تستخدم اتصالات النيازك أو انفجارات النيازك شكلاً من أشكال الانتشار الراديوي الذي يستخدم مسارات التأين الكثيفة التي خلفتها النيازك عند دخولها الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض. الممرات كثيفة ويمكن أن تعكس الإشارات إلى الموجات المترية (VHF) وأوقات التربة في المنطقة UHF من الطيف الراديوي ، ولكنها موجودة فقط لفترة قصيرة جدًا ، ومن ثم يجب أن يكون النظام الراديوي قادرًا على استيعاب ذلك.

اقرأ المزيد عن انتشار مبعثر النيزك

هناك نوعان من مسارات النيزك التي يتم إنشاؤها:

  • مسارات النيازك منخفضة الكثافة: عادةً ما ترتفع المسارات منخفضة الكثافة إلى ذروتها في بضع مئات من الميكروثانية ثم تتلاشى تدريجياً. قد لا تدوم سوى بضعة أعشار من الثانية بينما قد يستمر الآخرون لبضع ثوان. تتلاشى مع انتشار الإلكترونات من المسار الرئيسي وانخفاض مستوى التأين. تعد الممرات منخفضة الكثافة أكثر شيوعًا من المسارات شديدة الكثافة ، والتي تحدث بشكل عشوائي وكذلك داخل زخات النيازك. تُستخدم هذه المسارات أكثر لتطبيقات الاتصالات الراديوية التجارية. تُستخدم أيضًا في الاتصالات اللاسلكية لحم الخنزير ، على الرغم من أن مستويات التأين أقل من المسارات عالية الكثافة ، فإن الترددات المدعومة ليست عالية بشكل عام.
  • مسارات نيزك كثيفة: تدوم المسارات لفترة أطول من المسارات منخفضة الكثافة ، وهذا يجعل من الممكن نقل البيانات باستخدام أوضاع مثل WSJT بالإضافة إلى Morse عالي السرعة أو أحيانًا SSB. ومع ذلك ، فإن المسارات أقل تواترًا من تلك قليلة الكثافة لأنها تتطلب نيازكًا أكبر لإنتاجها وعمومًا لا يتم تجربتها إلا عند أو بالقرب من ذروة زخات الشهب الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الانعكاسات التي تنتجها لها أحيانًا اختلافات كبيرة في قوة الإشارة بالإضافة إلى إنتاج بعض تأثيرات تعدد المسارات التي يمكن أن تسبب مشاكل مع بعض أشكال نقل البيانات عالية السرعة. ومع ذلك ، تعد هذه المسارات مثالية لتشغيل راديو هام.

تتأين مسارات النيازك بشكل كافٍ لتمكين تشتت الإشارات الراديوية في نطاق حوالي 10 ميجاهرتز حتى يصل إلى 1 جيجاهرتز في المناسبات.

يشار إلى دفقات الإشارات التي تم إنشاؤها بواسطة مثل هذه المسارات عادةً باسم "الأصوات" ، نظرًا لصوتها المميز وقد تستمر هذه الأصوات لمدة لا تتجاوز عُشر الثانية. ومع ذلك ، فإن هذا يكفي لحمل بعض المعلومات ، على الرغم من أنه قد تكون هناك حاجة إلى عدة أصوات لإكمال الاتصال.

نطاقات التردد لانتثار نيزك راديو لحم الخنزير

يمكن استخدام الاتصالات الراديوية المتناثرة أو النيزكية على مجموعة متنوعة من الترددات. بالنسبة لراديو هام ، تحدث معظم الاتصالات على النطاق الذي يبلغ طوله متران ، على الرغم من وجود بعض الاتصالات التي تم إجراؤها على نطاق راديو هام البالغ 70 سم ، إلا أن هذا قريب جدًا من الحد الأعلى المطلق لهذا النوع من الانتشار الراديوي.

تحدث بعض عمليات تشتت النيازك على نطاق راديو هام 50 ميجا هرتز. تعني الترددات المنخفضة هنا أن الانعكاسات أكثر فعالية. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، حول ذروة دورة البقع الشمسية ، من المرجح أن يحدث الانتشار نتيجة للانتشار العادي في الغلاف الجوي المتأين. هذا هو أحد العوامل التي تحدد الحد الأدنى للاتصالات الراديوية المبعثرة للشهب.

طرق مبعثر نيزك راديو لحم الخنزير

يمكن أن تكون الاتصالات المتناثرة النيزكية مختلفة تمامًا عما يمكن تسميته بالأشكال الأكثر طبيعية أو تقليدية للاتصالات اللاسلكية التي يستخدمها مشغلو راديو هام. تعني رشقات مسارات الإشارة قصيرة العمر بين محطتي راديو هامتين أن هناك حاجة إلى تقنيات خاصة. ولتحقيق هذه البروتوكولات المتخصصة أو طرق العمل تم تطويرها لتمكين إنشاء الاتصال ونقل المعلومات بشكل فعال بين المحطتين. قد يدعم مسار نيزك واحد فقط عددًا من الخطوات اللازمة لتبادل المعلومات ، وقد يتطلب الاتصال الكامل استخدام العديد من مسارات النيازك على مدار فترة زمنية.

يمكن استخدام مجموعة متنوعة من أوضاع الإرسال مع تشتت النيازك. بالنسبة لمستخدمي راديو هام في أوروبا ، كان استخدام مورس عالي السرعة شائعًا. تم استخدام سرعات نقل مورس تصل إلى 800 كلمة في الدقيقة. في الأصل ، تم تحضير مورس مسبقًا وتسريعها باستخدام مسجلات الشريط ، حيث يتم استخدام العملية العكسية لتمكين فك تشفيرها لاحقًا. لمشغلي راديو هام في أمريكا الشمالية كان النطاق الجانبي الفردي مستخدمًا على نطاق واسع.

يعني التوافر الواسع لأجهزة الكمبيوتر الآن أنه يمكن استخدامها لتوفير مستويات أكبر من المرونة. لا يمكن استخدامها لتوليد مورس عالي السرعة واستقباله فحسب ، بل إنها مكّنت أيضًا من إنشاء أوضاع إرسال متخصصة تم تطويرها خصيصًا لعملية تشتت النيازك.

يُعرف WSJT بأحد أشكال الإرسال الشائعة للاستخدام في راديو هام مع برنامج الكمبيوتر المرتبط به. تم تطويره لاستخدام راديو هام بواسطة K1JT ، وقد تمت كتابته بشكل صريح لاتصالات مبعثر النيازك الراديوية للهواة. يتطلب فقط استخدام بطاقة صوت الكمبيوتر ، وربما صندوق واجهة لضمان تقديم المستويات الصحيحة لكل إدخال. هذا يجعلها مثالية للاستخدام في راديو لحم الخنزير حيث لا يلزم سوى القليل من المعدات الجديدة.

يتضمن WSJT العديد من "الأوضاع الفرعية" التي يمكن استخدامها. يُعرف الوضع الأول والأكثر استخدامًا باسم FSK441. وهي تستخدم مفتاح إزاحة متعدد التردد بأربع نغمات ومعدل بيانات 441 باود. يقوم النظام أيضًا بالمزامنة الذاتية ، نتيجة لرموز الأحرف المستخدمة في البروتوكول وهذا له ميزة أنه لا يتطلب نغمة مزامنة صريحة. يتم استخدام FSK441 بشكل عام في نطاقات راديو الهواة التي يبلغ طولها 2 متر و 70 سم.

يمكن أن تستخدم WSJT في أوضاع FSK441 أو JT6M أصواتًا قصيرة جدًا ، وهذا يعني أن الاتصال لا يعتمد على الأصوات الطويلة التي يتم العثور عليها عادةً فقط أثناء الاستحمام النيزكي. وفقًا لذلك ، يمكن استخدامه في أي وقت ، أي لمسارات النيازك منخفضة الكثافة والكثافة.

معدات مبعثر نيزك راديو لحم الخنزير

من الممكن استخدام مجموعة متنوعة من المعدات الخاصة باتصالات الهواة الخاصة بمبعثر النيازك الراديوية. يتيح فهم أسلوب الانتشار والمتطلبات إمكانية استخدام العديد من المحطات. لحسن الحظ ، فإن أداء أجهزة راديو لحم الخنزير الحديثة أعلى بكثير من العديد من العناصر القديمة ، وهذا يعني أنها تلبي متطلبات اتصالات تشتت النيازك بشكل أفضل.

يتم تلخيص بعض المتطلبات الرئيسية أدناه:

  • قوة الارسال: غالبًا ما يتطلب الأمر مستوى معقول من القوة. في ضوء الانعكاسات التي يمكن تحقيقها عند 50 ميجاهرتز ، من الممكن تشغيل طاقة أقل ، ولكن في نقطة تغذية الهوائي في 144 ميجاهرتز وقوى أعلى تبلغ 100 وات (أو أعلى إذا سمحت متطلبات الترخيص بذلك).
  • كسب الهوائي: على الرغم من الحاجة إلى كسب أقل عند 50 ميجاهرتز (وهو أمر محظوظ بالنظر إلى أحجام الهوائي) ، فمن المستحسن الحصول على 144 ميجاهرتز من 10-15 ديسيبل. غالبًا ما يكون من 13 إلى 17 حزمة عنصر شائعة عند 144 ميجاهرتز. على الرغم من أن بعض محطات راديو الهواة تحتوي على هوائيات اتجاهية أكثر بكسب أعلى ، إلا أن هذا يمكن أن يقلل المساحة التي يمكن رؤية الانعكاسات عليها واستخدامها. إنه توازن بين عدد الانعكاسات المرئية والمكاسب المطلوبة.
  • رقم ضوضاء النظام: يجب أن يكون رقم الضوضاء في النظام العام منخفضًا. عادة حوالي 2.5 ديسيبل. على الرغم من أن جهاز الإرسال والاستقبال قد يحتوي على رقم ضوضاء جيد ، فإن أي خسائر في وحدة التغذية ستؤدي إلى تدهور هذا بمقدار مساوٍ للخسارة. تعتبر وحدة التغذية المحورية منخفضة الخسارة ضرورية. غالبًا ما تساعد مضخمات الصاري المسبقة في ذلك لأنها ستضخم الإشارة قبل فقد الكبل وتقليل تأثير الخسائر. يجب توخي الحذر للتأكد من أن كسب مكبر الصوت المسبق ليس مرتفعًا جدًا وإلا قد تتعرض الواجهة الأمامية لجهاز الإرسال والاستقبال للحمل الزائد ويتدهور الأداء.
  • ضبط التردد: في الماضي كان إعداد التردد الدقيق مشكلة. كان هناك حاجة إلى تفاوت قدره ± 500 هرتز لمورس و ± 200 هرتز لـ SSB. الاستقرار هو أكثر أهمية عند استخدام WSJT. معظم أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية الحديثة للهواة اليوم قادرة على تقديم استقرار كافٍ ، على الرغم من الحذر ، لا تعني قراءات الاتصال بالضرورة دقة الإشارة الفعلية.
  • الحاسوب: معظم اتصالات الهواة المبعثرة للنيازك الراديوية اليوم مدفوعة بأجهزة الكمبيوتر. وفقًا لذلك ، يعد جهاز الكمبيوتر المزود بالبرامج والواجهات ذات الصلة ضروريًا لدعم الأوضاع والتشغيل.

اتصالات النيازك المتناثرة ، أو كما يطلق عليها أحيانًا ، اتصالات انفجارات النيزك هي طريقة مثيرة للاهتمام بشكل خاص للاتصالات الراديوية المفتوحة لمشغلي راديو هام ، ويمكن استخدامها لتأثير جيد جدًا في VHF. إنه يوفر شكلاً من أشكال الانتشار يمكن استخدامه لتوفير اتصالات عبر مسافات تصل إلى حوالي 2000 كم كحد أقصى ، وبالتالي فهو فريد من نوعه في هذه الترددات.



شاهد الفيديو: تحويل الهاتف الذكي إلى جهاز اتصال عبر موجات هواة الراديو (كانون الثاني 2022).