Radio krótkofalowe - Shortwave radio

Grundig Satellit 400 półprzewodnikowy cyfrowe krótkofalowego odbiornik C. 1986

Radio krótkofalowe to transmisja radiowa wykorzystująca krótkofalowe (SW) częstotliwości radiowe . Nie ma oficjalnej definicji pasma, ale zakres zawsze obejmuje całe pasmo wysokich częstotliwości (HF) , które rozciąga się od 3 do 30 MHz (100 do 10 metrów); powyżej średniego pasma częstotliwości (MF) , do dołu pasma VHF .

Fale radiowe w paśmie krótkofalowym mogą być odbijane lub załamywane od warstwy naładowanych elektrycznie atomów w atmosferze zwanej jonosferą . Dlatego krótkie fale skierowane pod kątem w niebo mogą być odbijane z powrotem na Ziemię na duże odległości, poza horyzont. To się nazywa skywave lub „skip” rozmnażanie . Dzięki temu radio krótkofalowe może być wykorzystywane do komunikacji na bardzo duże odległości, w przeciwieństwie do fal radiowych o wyższej częstotliwości, które poruszają się po liniach prostych ( propagacja w linii wzroku ) i są ograniczone horyzontem widzenia około 64 km (40 mil). Radio krótkofalowe służy do nadawania głosu i muzyki do słuchaczy fal krótkich na bardzo dużych obszarach; czasami całe kontynenty lub dalej. Inne zastosowania obejmują wojskowy radar pozahoryzontalny , komunikację dyplomatyczną, dwukierunkową komunikację międzynarodową entuzjastów krótkofalarstwa dla hobbystów, edukacji i służb ratowniczych, a także dla dalekiego lotnictwa i komunikacji morskiej.

Historia

Rozwój

Radioamatorzy przeprowadzili pierwsze krótkofalowe transmisje na duże odległości przed Guglielmo Marconim .

Nazwa „fala krótka” pochodzi z początków radia na początku XX wieku, kiedy widmo radiowe zostało podzielone na pasma fal długich (LW), fal średnich (MW) i fal krótkich (SW) w zależności od długości fali . Fale krótkie otrzymała swoją nazwę, ponieważ długość fali w tym paśmie są krótsze niż 200 m (1500 kHz), które oznaczone oryginalną górną granicę częstotliwości średniego zespołu po raz pierwszy użyty do komunikacji radiowej. Nadawane pasmo fal średnich rozciąga się teraz powyżej limitu 200 m / 1500 kHz.

Wczesna telegrafia radiowa dalekiego zasięgu wykorzystywała fale długie , poniżej 300  kHz (kHz). Wadą tego systemu było bardzo ograniczone spektrum dostępne do komunikacji na duże odległości oraz bardzo drogie nadajniki , odbiorniki i gigantyczne anteny. Długie fale są również trudne do skierowania, co powoduje znaczną utratę mocy na długich dystansach. Przed rokiem 1920 częstotliwości fal krótkich powyżej 1,5 MHz były uważane za bezużyteczne w komunikacji na duże odległości iw wielu krajach były przeznaczone do użytku amatorskiego.

Guglielmo Marconi , pionier radia, zlecił swojemu asystentowi Charlesowi Samuelowi Franklinowi przeprowadzenie zakrojonych na szeroką skalę badań charakterystyk transmisyjnych fal krótkich i określenie ich przydatności do transmisji na duże odległości. Franklin zamontował dużą antenę w Poldhu Wireless Station w Kornwalii o mocy 25 kW. W czerwcu i lipcu 1923 r. transmisje bezprzewodowe zostały zakończone nocą na 97 metrach (około 3 MHz) z Poldhu do jachtu Marconiego Elettra na Wyspach Zielonego Przylądka .

We wrześniu 1924 Marconi transmitował dzień i noc na 32 metrach (9,4 i MHz) z Poldhu na swój jacht w Bejrucie. Franklin dalej udoskonalić kierunkową transmisję wynalezienie tablicy kurtyna systemu antenowego. W lipcu 1924 r. Marconi zawarł kontrakty z brytyjskim General Post Office (GPO) na instalację szybkich obwodów telegrafii krótkofalowej z Londynu do Australii, Indii, RPA i Kanady jako głównego elementu Imperial Wireless Chain . Krótkofalówka „Beam Wireless Service” między Wielką Brytanią a Kanadą rozpoczęła działalność komercyjną 25 października 1926 r. W 1927 r. rozpoczęto działalność usługową Beam Wireless Services z Wielkiej Brytanii do Australii, RPA i Indii.

Komunikacja krótkofalowa zaczęła szybko się rozwijać w latach dwudziestych. Do 1928 r. ponad połowa komunikacji dalekodystansowej przeszła z kabli transoceanicznych i usług bezprzewodowych długofalowych na fale krótkofalowe, a ogólna ilość komunikacji transoceanicznej na falach krótkich znacznie wzrosła. Stacje krótkofalowe miały przewagę pod względem kosztów i wydajności w porównaniu z ogromnymi instalacjami bezprzewodowymi na falach długich. Jednak niektóre komercyjne stacje łączności na falach długich pozostawały w użyciu do lat 60. XX wieku. Obwody radiowe dalekiego zasięgu również zmniejszyły zapotrzebowanie na nowe kable, chociaż kable zachowały swoje zalety wysokiego bezpieczeństwa i znacznie bardziej niezawodnego sygnału o lepszej jakości niż krótkofalówka.

Firmy kablowe zaczęły tracić duże sumy pieniędzy w 1927 roku. Poważny kryzys finansowy zagroził rentowności firm kablowych, które miały kluczowe znaczenie dla strategicznych interesów brytyjskich. Rząd brytyjski zwołał Imperial Wireless and Cable Conference w 1928 roku „w celu zbadania sytuacji, która powstała w wyniku konkurencji Beam Wireless z Cable Services”. Zalecił i otrzymał zgodę rządu na połączenie wszystkich zagranicznych zasobów kablowych i bezprzewodowych Imperium w jeden system kontrolowany przez nowo utworzoną w 1929 roku firmę Imperial and International Communications Ltd. Nazwa firmy została zmieniona na Cable and Wireless Ltd. w 1934 roku.

Kable długodystansowe zaczęły się odradzać w 1956 r. wraz z położeniem TAT-1 na Oceanie Atlantyckim, pierwszego kabla częstotliwości głosowych na tej trasie. Zapewniło to 36 wysokiej jakości kanałów telefonicznych, a wkrótce po nich na całym świecie pojawiły się kable o jeszcze większej przepustowości. Konkurencja ze strony tych kabli wkrótce zakończyła ekonomiczną opłacalność radia krótkofalowego w komunikacji komercyjnej.

Amatorskie wykorzystanie propagacji fal krótkich

Odbiornik krótkofalowy Hallicrafters SX-28 z analogowym pokrętłem strojenia, ok. 1944 r

Radioamatorzy odkryli również, że komunikacja na duże odległości jest możliwa w pasmach krótkofalowych. Wczesne usługi dalekodystansowe wykorzystywały propagację fal powierzchniowych przy bardzo niskich częstotliwościach , które są tłumione wzdłuż ścieżki przy długościach fal krótszych niż 1000 metrów. Większe odległości i wyższe częstotliwości przy użyciu tej metody oznaczały większą utratę sygnału. To, a także trudności związane z generowaniem i wykrywaniem wyższych częstotliwości, utrudniały usługom komercyjnym odkrycie propagacji fal krótkich.

Radioamatorzy mogli przeprowadzić pierwsze udane testy transatlantyckie w grudniu 1921 r., pracując w paśmie średniofalowym 200 metrów (blisko 1500 kHz, we współczesnym paśmie AM), które w tamtym czasie było najkrótszą długością fali / najwyższą częstotliwością dostępną dla krótkofalowców. W 1922 setki amatorów z Ameryki Północnej były słyszane w Europie na dystansie 200 metrów, a co najmniej 20 amatorów z Ameryki Północnej słyszało sygnały amatorskie z Europy. Pierwsza dwustronna komunikacja między amatorami z Ameryki Północnej i Hawajów rozpoczęła się w 1922 roku na wysokości 200 metrów. Chociaż działanie na falach o długości mniejszej niż 200 metrów było technicznie nielegalne (ale tolerowane w tamtym czasie, ponieważ władze błędnie uważały, że takie częstotliwości są bezużyteczne do użytku komercyjnego lub wojskowego), amatorzy zaczęli eksperymentować z tymi długościami fal przy użyciu nowo dostępnych lamp próżniowych wkrótce po wojnie światowej I.

Ekstremalne zakłócenia na dłuższej krawędzi pasma 150–200 metrów – oficjalne długości fal przydzielone amatorom przez Drugą Narodową Konferencję Radiową w 1923 r. – zmusiły amatorów do przejścia na coraz krótsze fale; jednak amatorzy byli ograniczeni przepisami do długości fal dłuższych niż 150 metrów (2 MHz). Kilku szczęśliwców amatorów, którzy uzyskali specjalne pozwolenie na eksperymentalną łączność na falach o długości mniejszej niż 150 metrów, wykonało w 1923 setki dalekosiężnych dwukierunkowych kontaktów na 100 metrach (3 MHz), w tym pierwsze transatlantyckie dwukierunkowe kontakty.

Do 1924 roku wielu dodatkowych, specjalnie licencjonowanych amatorów rutynowo nawiązywało kontakty transoceaniczne na dystansie 6000 mil (9600 km) i więcej. 21 września 1924 kilku amatorów w Kalifornii nawiązało dwukierunkowe kontakty z amatorem z Nowej Zelandii . 19 października amatorzy w Nowej Zelandii i Anglii zakończyli 90-minutowy dwukierunkowy kontakt prawie przez pół świata. 10 października Trzecia Narodowa Konferencja Radiowa udostępniła amatorom amerykańskim trzy pasma krótkofalowe: 80 metrów (3,75 MHz), 40 metrów (7 MHz) i 20 metrów (14 MHz). Zostały one przydzielone na całym świecie, natomiast pasmo 10 metrów (28 MHz) zostało utworzone przez Międzynarodową Konferencję Radiotelegraficzną w Waszyngtonie 25 listopada 1927 r. Pasmo 15 metrów (21 MHz) zostało udostępnione amatorom w Stanach Zjednoczonych 1 maja 1952 r.

Charakterystyka propagacji

Tworzenie strefy pomijania

Energia krótkofalowa o częstotliwości radiowej jest w stanie dotrzeć do dowolnego miejsca na Ziemi, ponieważ jest pod wpływem jonosferycznego odbicia z powrotem do Ziemi przez jonosferę (zjawisko znane jako „ propagacja fal nieba ”). Typowym zjawiskiem propagacji fal krótkich jest występowanie strefy pomijania, w której zawodzi odbiór. Przy stałej częstotliwości pracy duże zmiany warunków jonosferycznych mogą tworzyć strefy pomijania w nocy.

W wyniku wielowarstwowej struktury jonosfery propagacja często zachodzi jednocześnie na różnych drogach, rozproszonych przez warstwę „E” lub „F” i z różną liczbą chmielu, co może być zaburzone w przypadku niektórych technik. Szczególnie dla niższych częstotliwości pasma krótkofalowego absorpcja energii częstotliwości radiowej w najniższej warstwie jonosferycznej, warstwie „D” , może narzucić poważne ograniczenie. Jest to spowodowane zderzeniami elektronów z cząsteczkami obojętnymi, które pochłaniają część energii o częstotliwości radiowej i przekształcają ją w ciepło. Prognozy propagacji fal nieba zależą od:

  • Odległość od nadajnika do docelowego odbiornika.
  • Pora dnia. W ciągu dnia częstotliwości wyższe niż około 12 MHz mogą pokonywać większe odległości niż niższe. W nocy ta właściwość jest odwracana.
  • Przy niższych częstotliwościach zależność od pory dnia wynika głównie z najniższej warstwy jonosferycznej, warstwy „D” , tworzącej się tylko w ciągu dnia, kiedy fotony ze słońca rozbijają atomy na jony i wolne elektrony.
  • Pora roku. W miesiącach zimowych na półkuli północnej lub południowej pasmo AM/MW jest bardziej korzystne ze względu na dłuższe godziny ciemności.
  • Rozbłyski słoneczne powodują duży wzrost jonizacji obszaru D, tak wysoki, czasami przez kilka minut, że propagacja fal nieba nie istnieje.

Rodzaje modulacji

Analogowy krótkofalowy odbiornik radiowy Panasonic R3000 , ok. 1965 r.

Do włączenia informacji do sygnału krótkofalowego stosuje się kilka różnych rodzajów modulacji .

Tryby dźwięku

JESTEM

Modulacja amplitudy jest najprostszym typem i najczęściej stosowanym w nadawaniu na falach krótkich . Chwilowa amplituda nośnej jest kontrolowana przez amplitudę sygnału (na przykład mowy lub muzyki). W odbiorniku prosty detektor odzyskuje żądany sygnał modulacji z nośnej.

SSB

Transmisja jednopasmowa jest formą modulacji amplitudy, ale w efekcie filtruje wynik modulacji. Sygnał o modulacji amplitudy ma składowe częstotliwościowe zarówno powyżej, jak i poniżej częstotliwości nośnej . Jeżeli jeden zestaw tych składników zostanie wyeliminowany, podobnie jak nośna resztkowa, przesyłany jest tylko pozostały zestaw. Zmniejsza to siłę w przekładni, a w przybliżeniu 2 / 3 energii wysłanej przez sygnał AM jest w nośniku, który nie jest potrzebny w celu odzyskania informacji zawartych w sygnale. Zmniejsza również szerokość pasma sygnału, umożliwiając wykorzystanie mniej niż połowy szerokości pasma sygnału AM.

Wadą jest to, że odbiornik jest bardziej skomplikowany, ponieważ musi odtworzyć nośnik, aby odzyskać sygnał. Niewielkie błędy w procesie wykrywania mają duży wpływ na wysokość odbieranego sygnału. W rezultacie pojedyncza wstęga boczna nie jest używana do odtwarzania muzyki ani ogólnych programów telewizyjnych. Pojedyncza wstęga boczna jest używana do komunikacji głosowej dalekiego zasięgu przez statki i samoloty, w pasmach obywatelskich i amatorskich radiooperatorach. Dolna wstęga boczna (LSB) jest zwykle używana poniżej 9 MHz, a USB (górna wstęga boczna) powyżej 9 MHz.

VSB

Szczątkowa wstęga boczna przesyła nośną i jedną pełną wstęgę boczną, ale odfiltrowuje większość drugiej wstęgi bocznej. Jest to kompromis pomiędzy AM i SSB, umożliwiający użycie prostych odbiorników, ale wymaga prawie takiej samej mocy nadajnika jak AM. Jego główną zaletą jest to, że wykorzystywana jest tylko połowa szerokości pasma sygnału AM. Jest on używany przez Canadian standardowego sygnału czasu stacji CHU . Wstęga boczna Vestigia była używana w telewizji analogowej oraz przez ATSC , system telewizji cyfrowej używany w Ameryce Północnej.

NFM

Wąskopasmowej modulacji częstotliwości (NBFM lub NMF) jest stosowany zwykle powyżej 20 MHz. Ze względu na wymaganą większą przepustowość , NBFM jest powszechnie używany do komunikacji VHF . Przepisy ograniczają szerokość pasma sygnału transmitowanego w pasmach HF, a zalety modulacji częstotliwości są największe, gdy sygnał FM ma szerokie pasmo. NBFM ogranicza się do transmisji krótkiego zasięgu ze względu na wielofazowe zniekształcenia wytwarzane przez jonosferę.

DRM

Digital Radio Mondiale (DRM) to cyfrowa modulacja do użytku w pasmach poniżej 30 MHz. Jest to sygnał cyfrowy, podobnie jak tryby danych poniżej, ale służy do przesyłania dźwięku, podobnie jak tryby analogowe powyżej.

Tryby danych

CW

Fali ciągłej (CW) jest na i jednorazowe wpisanie nośnika sinusoidalnego, używane do kodu Morse komunikacji i hellschreiber faksymilowych -na teledrukarek transmisji. Jest to tryb danych, choć często wymieniany osobno. Zazwyczaj jest odbierany przez dolny lub górny tryb SSB.

RTTY, FAKS, SSTV

Radioteletyp , faks, telewizja cyfrowa, telewizja o wolnym skanowaniu i inne systemy wykorzystują formy kluczowania z przesunięciem częstotliwości lub podnośne audio na nośnej krótkofalowej. Zwykle wymagają one specjalnego sprzętu do dekodowania, takiego jak oprogramowanie na komputerze wyposażonym w kartę dźwiękową.

Należy zauważyć, że w nowoczesnych systemach sterowanych komputerowo, tryby cyfrowe są zazwyczaj przesyłane przez sprzężenie wyjścia dźwięku komputera z wejściem SSB radia.

Użytkownicy

Cyfrowy wyświetlacz przenośnego odbiornika krótkofalowego dostrojony do pasma 75 metrów

Niektórzy uznani użytkownicy krótkofalowych pasm radiowych mogą obejmować:

  • Transmisja międzynarodowa głównie przez propagandę sponsorowaną przez rząd , wiadomości międzynarodowe (na przykład BBC World Service ) lub stacje kulturalne do odbiorców zagranicznych: najczęstsze zastosowanie ze wszystkich.
  • Nadawanie krajowe: do szeroko rozproszonych populacji z kilkoma obsługującymi je stacjami długofalowymi , średnimi i FM; lub dla specjalnych sieci mediów politycznych, religijnych i alternatywnych ; lub poszczególnych komercyjnych i niekomercyjnych audycji płatnych.
  • Oceaniczna kontrola ruchu lotniczego wykorzystuje pasmo HF/krótkofalowe do dalekodystansowej komunikacji z samolotami nad oceanami i biegunami, które są daleko poza zasięgiem tradycyjnych częstotliwości VHF . Nowoczesne systemy obejmują również komunikację satelitarną, taką jak ADS-C/ CPDLC .
  • Dwukierunkowa łączność radiowa przez morskie i morskie stacje HF, użytkowników lotniczych i stacje naziemne. Na przykład dwukierunkowa komunikacja krótkofalowa jest nadal używana w odległych regionach przez Royal Flying Doctor Service of Australia .
  • Stacje „użytkowe” nadające komunikaty nieprzeznaczone dla ogółu społeczeństwa, takie jak statki handlowe, morskie stacje meteorologiczne i stacje naziemne; dla pogody lotniczej i łączności powietrze-ziemia; do łączności wojskowej; do celów rządowych na duże odległości oraz do innych komunikatów nierozgłaszanych.
  • Krótkofalarstwo operatorzy za 80/75 , 60 , 40 , 30 , 20 , 17 , 15 , 12 oraz 10 liczników pasm. Licencje są przyznawane przez upoważnione agencje rządowe.
  • Sygnały czasu i stacje radiowe: W Ameryce Północnej radio WWV i radio WWVH nadają na częstotliwościach: 2,5 MHz, 5 MHz, 10 MHz i 15 MHz; a WWV nadaje również na 20 MHz. Radiostacja CHU w Kanadzie nadaje na częstotliwościach następujących: 3.33 MHz 7.85 MHz i 14,67 MHz. Inne podobne stacje radiowe nadają na różnych częstotliwościach krótko- i długofalowych na całym świecie. Transmisje krótkofalowe są przeznaczone przede wszystkim do odbioru przez ludzi, podczas gdy stacje długofalowe są zazwyczaj używane do automatycznej synchronizacji zegarków i zegarów.

Sporadycznie lub nietradycyjni użytkownicy pasm krótkofalowych mogą obejmować:

  • Tajne stacje . Są to stacje nadające w imieniu różnych ruchów politycznych, takich jak siły rebelianckie czy powstańcze. Mogą opowiadać się za wojną domową, powstaniem, buntem przeciwko rządowi kraju, do którego są kierowane. Potajemne transmisje mogą pochodzić z nadajników znajdujących się na terytorium kontrolowanym przez rebeliantów lub całkowicie spoza kraju, z wykorzystaniem urządzeń transmisyjnych innego kraju.
  • Stacje liczbowe . Stacje te regularnie pojawiają się i znikają w całym paśmie krótkofalowym, ale są nielicencjonowane i niemożliwe do wykrycia. Uważa się, że stacje numeryczne są obsługiwane przez agencje rządowe i służą do komunikowania się z tajnymi agentami pracującymi w innych krajach. Jednak nie pojawił się ostateczny dowód takiego używania. Ponieważ zdecydowana większość tych audycji zawiera jedynie recytację bloków liczb, w różnych językach, z okazjonalnymi wybuchami muzyki, stały się one znane potocznie jako „stacje numeryczne”. Być może najbardziej znana Stacja Liczb nazywa się „Lincolnshire Poacher” , od nazwy angielskiej pieśni ludowej z XVIII wieku, która jest transmitowana tuż przed ciągami liczb.
  • Na różnych częstotliwościach fal krótkich można słyszeć nielicencjonowaną dwukierunkową aktywność radiową osób, takich jak taksówkarze, kierowcy autobusów i rybacy w różnych krajach. Takie nielicencjonowane transmisje dwukierunkowych operatorów radiowych „pirackich” lub „bootlegów” mogą często powodować zakłócenia sygnału w licencjonowanych stacjach. Nielicencjonowane radiostacje biznesowe (taksówki, firmy przewozowe, między innymi) lądowe systemy mobilne można znaleźć w regionie 20-30 MHz, podczas gdy nielicencjonowane mobilne telefony morskie i inne podobne można znaleźć w całym zakresie fal krótkich.
  • Pirackich nadawców radiowych, którzy oferują programy, takie jak muzyka, rozmowy i inne rozrywki, można usłyszeć sporadycznie iw różnych trybach na pasmach krótkofalowych. Nadawcy piracki wykorzystują lepsze charakterystyki propagacji, aby osiągnąć większy zasięg w porównaniu do pasm nadawczych AM lub FM.
  • Radar pozahoryzontalny : Od 1976 do 1989 roku Związek Radziecki „s Russian Woodpecker over-the-horyzoncie system radarowy wymazane liczne transmisje krótkofalowej codziennie.
  • Grzejniki jonosferyczne wykorzystywane do eksperymentów naukowych, takich jak program badań zorzy polarnej o wysokiej częstotliwości na Alasce oraz jonosferyczna instalacja grzewcza Sura w Rosji.

Nadawanie krótkofalowe

Sala nadawcza krótkofalowej stacji Yle w Pori , Finlandia w 1954 r.

Zobacz Transmisje międzynarodowe, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat historii i praktyki nadawania do odbiorców zagranicznych.

Zobacz Lista nadawców radiowych na falach krótkich, aby zapoznać się z listą międzynarodowych i krajowych nadawców radiowych na falach krótkich.

Zobacz Krótkofalowe stacje przekaźnikowe, aby poznać rzeczywiste rodzaje zintegrowanych technologii stosowanych do dostarczania słuchaczom sygnałów o dużej mocy.

Przydziały częstotliwości

Światowej Konferencji Radiokomunikacyjnej (WRC), zorganizowana pod auspicjami Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego , przydziela pasma dla różnych usług w konferencjach co kilka lat. Ostatnie WRC odbyło się w 2007 roku.

Na WRC-97 w 1997 r. do nadawania międzynarodowego przeznaczono następujące pasma . Krótkofalowe kanały nadawcze AM są przydzielane z separacją 5 kHz dla tradycyjnego analogowego nadawania dźwięku.

Pasmo miernika Zakres częstotliwości Uwagi
120 m² 2,3–2,495 MHz zespół tropikalny
90 m² 3,2-3,4 MHz zespół tropikalny
75 m² 3,9–4 MHz dzielone z północnoamerykańskim krótkofalowcem w paśmie 80m
60 m² 4,75-5,06 MHz zespół tropikalny
49 mln 5,9–6,2 MHz  
41 mln 7,2–7,6 MHz współdzielone z radioamatorskim pasmem 40m
31 mln 9,4–9,9 MHz obecnie najczęściej używany zespół
25 m² 11,6-12,2 MHz  
22 mln 13,57–13,87 MHz
19 m² 15,1–15,8 MHz  
16 m² 17,48-17,9 MHz  
15 m² 18,9–19,02 MHz prawie nieużywany, może stać się zespołem DRM
13 m² 21,45–21,85 MHz  
11 mln 25,6–26,1 MHz może być używany do lokalnego nadawania DRM

Chociaż kraje na ogół stosują się do powyższej tabeli, mogą występować niewielkie różnice między krajami lub regionami. Na przykład w oficjalnym bandplanie Holandii pasmo 49 m zaczyna się na 5,95 MHz, pasmo 41 m kończy się na 7,45 MHz, pasmo 11 m zaczyna się na 25,67 MHz, a pasma 120 m, 90 m i 60 m są całkowicie nieobecne. Ponadto nadawcy międzynarodowi czasami działają poza normalnymi pasmami przydzielonymi przez WRC lub używają częstotliwości poza kanałem. Odbywa się to ze względów praktycznych lub w celu przyciągnięcia uwagi w zatłoczonych pasmach (60 m, 49 m, 40 m, 41 m, 31 m, 25 m).

Nowy cyfrowy format nadawania dźwięku dla krótkofalowego DRM obsługuje kanały 10 kHz lub 20 kHz. Trwają dyskusje dotyczące konkretnego przydziału pasma dla DRM, ponieważ jest on głównie nadawany w formacie 10 kHz.

Moc wykorzystywana przez nadajniki krótkofalowe waha się od mniej niż jednego wata dla niektórych eksperymentalnych i amatorskich transmisji radiowych do 500 kilowatów i więcej dla nadawców międzykontynentalnych i radaru pozahoryzontalnego . Centra nadawcze na falach krótkich często używają wyspecjalizowanych konstrukcji anten (takich jak technologia anten ALLISS ) w celu skoncentrowania energii radiowej w obszarze docelowym.

Zalety

Radziecki słuchacz fal krótkich w Borisoglebsku , 1941 r.

Krótkofalówka ma wiele zalet w porównaniu z nowszymi technologiami, w tym:

  • Trudność cenzurowania programów przez władze w krajach restrykcyjnych. W przeciwieństwie do względnej łatwości monitorowania i cenzurowania Internetu , władze rządowe napotykają trudności techniczne w monitorowaniu, które stacje (strony) są słuchane (dostępne). Na przykład podczas próby zamachu stanu przeciwko sowieckiemu prezydentowi Michaiłowi Gorbaczowowi , kiedy jego dostęp do komunikacji był ograniczony (np. odcięto mu telefony itp.), Gorbaczow mógł być na bieżąco informowany za pośrednictwem BBC World Service na falach krótkich.
  • Niedrogie radia krótkofalowe są powszechnie dostępne we wszystkich krajach świata poza najbardziej represyjnymi. Proste krótkofalowe odbiorniki regeneracyjne można łatwo zbudować za pomocą kilku części.
  • W wielu krajach (zwłaszcza w większości krajów rozwijających się oraz w bloku wschodnim w okresie zimnej wojny ) posiadanie odbiorników na fale krótkie było i nadal jest powszechne (w wielu z tych krajów niektóre stacje krajowe również używały fal krótkich).
  • Wiele nowszych odbiorników krótkofalowych jest przenośnych i może być zasilanych bateryjnie, co czyni je przydatnymi w trudnych warunkach. Nowsza technologia obejmuje radia z ręczną korbką, które zapewniają zasilanie bez baterii.
  • Radia krótkofalowe mogą być używane w sytuacjach, w których usługi łączności internetowej lub satelitarnej są tymczasowo lub przez długi czas niedostępne (lub nieopłacalne).
  • Radio krótkofalowe podróżuje znacznie dalej niż nadawanie FM (88–108 MHz). Transmisje na falach krótkich mogą być łatwo transmitowane na odległość kilku tysięcy mil, w tym z jednego kontynentu na drugi.
  • Szczególnie w regionach tropikalnych SW jest nieco mniej podatne na zakłócenia spowodowane burzami niż radio fale średnie i jest w stanie pokryć duży obszar geograficzny przy stosunkowo małej mocy (a co za tym idzie kosztach). Dlatego w wielu z tych krajów jest szeroko stosowany do nadawania krajowego.
  • Do dwukierunkowej komunikacji na duże odległości przy użyciu fal krótkich wymagana jest bardzo niewielka infrastruktura. Wystarczy para nadajników-odbiorników, każdy z anteną, oraz źródło energii (takie jak bateria, przenośny generator lub sieć elektryczna). To sprawia, że ​​radio krótkofalowe jest jednym z najbardziej niezawodnych środków komunikacji, które mogą zostać zakłócone tylko przez zakłócenia lub złe warunki jonosferyczne. Nowoczesne cyfrowe tryby transmisji, takie jak MFSK i Olivia, są jeszcze bardziej niezawodne, umożliwiając pomyślny odbiór sygnałów znacznie poniżej poziomu szumów konwencjonalnego odbiornika.

Niedogodności

Zalety radia krótkofalowego są czasami uważane za przewyższające jego wady, w tym:

  • W większości krajów zachodnich własność radia krótkofalowego jest zwykle ograniczona do prawdziwych entuzjastów, ponieważ większość nowych standardowych radiotelefonów nie odbiera pasma krótkofalowego. Dlatego zachodnia publiczność jest ograniczona.
  • W rozwiniętym świecie odbiór fal krótkich jest bardzo utrudniony na obszarach miejskich ze względu na nadmierny hałas z zasilaczy impulsowych , źródeł światła jarzeniowego lub LED, modemów i routerów internetowych, komputerów i wielu innych źródeł zakłóceń radiowych .
  • Jakość dźwięku może być ograniczona ze względu na zakłócenia i używane tryby.

Słuchanie na falach krótkich

Proporczyk wysłany do zagranicznych słuchaczy przez Radio Budapeszt pod koniec lat 80.

Asia-Pacific Telecommunity szacuje, że w 2002 roku w użyciu było około 600 milionów krótkofalowych odbiorników radiowych . WWCR twierdzi, że na całym świecie jest 1,5 miliarda odbiorników krótkofalowych.

Wielu hobbystów słucha nadawców krótkofalowych. W niektórych przypadkach celem jest słuchanie jak największej liczby stacji z jak największej liczby krajów ( DXing ) ; inni słuchają specjalistycznych usług krótkofalowych lub „ute”, transmisji, takich jak sygnały morskie, morskie, lotnicze lub wojskowe. Inne skupiają się na sygnałach wywiadowczych ze stacji numerycznych , stacji nadających dziwne transmisje, zwykle dla operacji wywiadowczych, lub komunikacji dwukierunkowej przez radioamatorów. Niektórzy słuchacze fal krótkofalowych zachowują się analogicznie do „czających się” w Internecie, w tym sensie, że słuchają tylko i nigdy nie próbują wysyłać własnych sygnałów. Inni słuchacze uczestniczą w klubach lub aktywnie wysyłają i odbierają karty QSL lub angażują się w amatorskie radio i zaczynają nadawać samodzielnie.

Wielu słuchaczy dostraja pasma krótkofalowe do programów stacji nadających dla szerokiej publiczności (takich jak Radio Taiwan International , China Radio International , Voice of America , Radio France Internationale , BBC World Service , Voice of Korea , Radio Free Sarawak itp.). Dzisiaj, dzięki ewolucji Internetu, hobbyści mogą słuchać sygnałów krótkofalowych na całym świecie za pomocą zdalnie sterowanych lub sterowanych przez Internet odbiorników krótkofalowych, nawet bez posiadania krótkofalowego radia. Wielu międzynarodowych nadawców oferuje na swoich stronach internetowych transmisję audio na żywo, a niektórzy całkowicie zamknęli lub poważnie ograniczyli swoją usługę na falach krótkich na rzecz transmisji internetowej.

Słuchacze fal krótkich lub SWL mogą otrzymać karty QSL od nadawców, stacji użyteczności publicznej lub radioamatorów jako trofea hobby. Niektóre stacje wręczają słuchaczom fal krótkich specjalne certyfikaty, proporczyki, naklejki i inne żetony oraz materiały promocyjne.

Transmisje krótkofalowe i muzyka

Niektórych muzyków przyciągnęła unikalna charakterystyka dźwiękowa radia krótkofalowego, które – ze względu na charakter modulacji amplitudy, różne warunki propagacji i obecność zakłóceń – generalnie ma niższą wierność niż audycje lokalne (szczególnie za pośrednictwem stacji FM). Transmisje krótkofalowe często mają wybuchy zniekształceń i „puste” brzmienie, utratę przejrzystości przy pewnych częstotliwościach słuchowych, zmieniając harmoniczne naturalnego dźwięku i tworząc czasami dziwną „przestrzenną” jakość z powodu echa i zniekształceń fazowych. Przywołania zniekształceń odbioru fal krótkofalowych zostały włączone do kompozycji rockowych i klasycznych za pomocą opóźnień lub pętli sprzężenia zwrotnego, korektorów, a nawet grania krótkofalówek jako instrumentów na żywo. Fragmenty audycji zostały zmiksowane w elektroniczne kolaże dźwiękowe i żywe instrumenty muzyczne za pomocą analogowych pętli taśmowych lub cyfrowych sampli . Czasami dźwięki instrumentów i istniejące nagrania muzyczne są zmieniane przez remiksowanie lub wyrównywanie, z dodanymi różnymi zniekształceniami, aby odtworzyć zniekształcone efekty odbioru krótkofalowego.

Pierwsze próby włączenia efektów radiowych do muzyki, podejmowane przez poważnych kompozytorów, mogą być podejmowane przez rosyjskiego fizyka i muzyka Léona Teremina , który w 1928 roku udoskonalił formę oscylatora radiowego jako instrumentu muzycznego ( obwody regeneracyjne w ówczesnych radiach miały skłonność do włamań oscylacja , dodająca do muzyki i mowy różne harmoniki tonalne ); iw tym samym roku, opracowanie przez jego wynalazcę Maurice'a Martenota , francuskiego wiolonczelisty i byłego telegrafisty bezprzewodowego, francuskiego instrumentu zwanego Ondes Martenot . Karlheinz Stockhausen wykorzystał krótkofalowe radio i efekty w pracach m.in. Hymnen (1966-1967), Kurzwellen (1968) – adaptacja na Bicentennial Beethovena w Opus 1970 z filtrowanymi i zniekształconymi fragmentami utworów Beethovena – Spiral (1968), Pole , Expo (oba 1969) -1970) i Michaeliona (1997).

Cypryjski kompozytor Yannis Kyriakides w swojej kantacie ConSPIRacy z 1999 roku włączył krótkofalowe transmisje stacji radiowych .

Holger Czukay , uczeń Stockhausena, był jednym z pierwszych, którzy wykorzystali krótkie fale w kontekście muzyki rockowej . W 1975 roku niemiecki zespół muzyki elektronicznej Kraftwerk nagrał pełny album koncepcyjny wokół symulowanych dźwięków fal radiowych i krótkich, zatytułowany Radio-Activity . Comiesięczne audycje The Radio Cineola opierały się na krótkofalowych falach radiowych.

Przyszłość krótkofalówki

Wyświetlanie widma PC nowoczesnego odbiornika fal krótkich definiowanego programowo

Rozwój bezpośrednich transmisji z satelitów ograniczył zapotrzebowanie na sprzęt do odbioru fal krótkich, ale wciąż istnieje duża liczba nadawców fal krótkich. Oczekuje się, że nowa cyfrowa technologia radiowa , Digital Radio Mondiale (DRM), poprawi jakość dźwięku krótkofalowego z bardzo słabych do standardów porównywalnych z pasmem FM. Przyszłość krótkofalowego radia jest zagrożona przez rozwój komunikacji za pośrednictwem linii energetycznych (PLC), znanej również jako Broadband over Power Lines (BPL), która wykorzystuje strumień danych przesyłany przez nieekranowane linie energetyczne. Ponieważ używane częstotliwości BPL nakładają się na pasma krótkofalowe, poważne zniekształcenia mogą utrudnić lub uniemożliwić słuchanie analogowych krótkofalowych sygnałów radiowych w pobliżu linii energetycznych.

Według Andy'ego Sennitta, byłego redaktora World Radio TV Handbook ,

„Shortwave to przestarzała technologia, droga i nieprzyjazna dla środowiska. Kilka krajów trzyma się tego, ale większość stanęła w obliczu faktu, że czasy świetności fal krótkich minęły. Nadawcy religijni nadal będą z niego korzystać, ponieważ nie przejmują się zbytnio liczbą słuchaczy”.

Jednak Thomas Witherspoon, redaktor serwisu informacyjnego SWLingPost.com, napisał, że

„Shortwave pozostaje najbardziej dostępnym międzynarodowym medium komunikacyjnym, które wciąż zapewnia słuchaczom ochronę pełnej anonimowości”.

Według Nigela Fry, szefa dystrybucji w BBC World Service Group,

„Wciąż widzę miejsce na fale krótkie w XXI wieku, zwłaszcza na dotarcie do obszarów świata narażonych na klęski żywiołowe, które niszczą lokalną infrastrukturę nadawczą i internetową”.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki