Два года назад в первых номерах CQ я делился своим опытом о работе на 20-метровом диапазоне. В то время 20-метровый диапазон был в Германии совершенно не известен. Волны этой длины считались очень короткими. Интересно вспомнить об этом, потому что это является показателем того, как мы двинулись вперед за эти два года. Первая связь через море на 20-метровом диапазоне в 1927 году между ст. FO—A5X (Иоганненсбург) Южная Африка и тогдашним K4UAH, и это считалось большим достижением.
Сейчас 20-метровый диапазон считается DX-диапазоном, и многие любители работают на волнах от 20,8 до 21,4 метра и большей частью мощностью, не превышающей 20 ватт.
Наиболее интересным для любителей является сейчас новый 10-метровый диапазон. Всего несколько лет назад о 10 метрах говорили и думали так же, как и о 20 метрах. Существовало мнение, что такие короткие волны, попав в слой ионизированного воздуха на высоте 100 километров, обратно на землю уже не вернутся, по практика доказала обратное, и сейчас десятиметровый диапазон можно назвать DX-диапазоном.
О своих опытах в этой области я и хочу рассказать.
На Вашингтонской конференции, происходившей полтора года назад, во время перераспределения волн любителям был предоставлен новый диапазон от 10 до 10,7 метра, для экспериментов. В середине прошлого года одиночные любители Франции, Америки и Англии делали опыты с целью выяснения возможности работы на этом диапазоне. В результате выяснилась полная возможность трансатлантической связи.
Это толкнуло меня на занятие опытами, к которым я и приступил в декабре 1928 года.
Путем небольших изменений я привел свой приемник в рабочее состояние, потом построил маленький передатчик с input'ом 20 ватт. Первые опыты приема дали самые плачевные результаты, но некоторое время спустя удалось все же принять мощную американскую ст. WIK, работавшую на волне 10,735 м., и притом с большой громкостью QRK — R7 на 0—V—1, что удивительно, т. к. WIK работает на самом деле на удвоенной волне 21,47 метра, и на 10-метровом диапазоне слышна вторая гармоника WIK и, конечно, слабее, чем на основной волне. Потом удалось принять известную американскую станцию WIZ на ее 4 гармонике (осн. волна 42,98). То, что гармоники этих станций были слышны у нас, несмотря на такое большое расстояние, и то, что станции эти работают достаточной мощностью и почти бесперебойно, дает интересный материал для изучения 10-метрового диапазона. Слышимость WIK служила для меня показателем условий для работы, напр., при слышимости QRK — R7 условия работы «очень хороши», при отсутствии слышимости производить опыты в западном направлении не имело смысла. Наконец, в начале января 1929 года мною была принята первая американская станция W2JM, QRK — R8 QSS to R—4, потом последовал целый ряд других любительских станций (W4NH, W2ACN и т. д.), иногда, также W2XAW, экспериментальная станция «Женераль Электрик компани» со слышимостью до R—9. Ст. W2XAW не «пробовала» завязать QSO с другими станциями и работала автоматом фразой «test on ten metrs de W2XAW». Громкая слышимость была в течение долгих часов, и прием был почти устойчивый.
Кроме северо-американских станций, я смог принять также 2 египетские, 1 южно-американскую и 2 мессопотамских. Это вполне достаточно, т. к. во всем мире на 10-метр. диапазоне работают очень мало станций.
С моим передатчиком первое время достигнуть результатов мне не удавалось; мои CQ оставались без ответа; ответ на CQ других станций также результата не дал.
Наконец, в начале марта я получил карточку из Америки от W2ACN, которая сообщала о том, что меня принимали 24 февраля QRK — R6, в то время, когда я звал W2JN. Вскоре после этого я имел QSO, кстати сказать, это было первое QSO между Европой и Африкой. В течение получаса я держал QSO с ZS—5C (Наталь, Южная Африка). В конце марта мне удалось установить очень короткую связь с YI—IML (Мессопотамия), которая, к сожалению, не была доведена до конца, так как помехой служили сильные фединги с продолжительностью до 1 минуты.
Самыми интересными QSO, установленными любителями на 10-метр. диапазоне, были: Франция — USA, Англия — USA, Англия — Италия, Финляндия — Индия, Финляндия — Португалия, USA — Новая Зеландия и еще несколько других.
По теории рефракции коротких электромагнитных волн можно было бы предсказать следующие явления: рефракция ночью настолько мала, что волны обратно на землю не возвращаются (т.-е. ночью эти волны для связи непригодны): связь только дневная и возможна, только на большие расстояния; мертвые зоны вокруг передатчика очень большие.
Можно было предполагать, что 10-метр. диапазон вполне пригоден для трансатлантической связи, но до сих пор не была известна точно минимальная длина пригодных волн. Указать точно эту величину и в настоящее время не представляется возможным.
При исключительных условиях можно опуститься до 9 метров, а при исключительно благоприятном электрическом состоянии атмосферы (рефракция больше обычной) передатчик, работающий на волне 8 или 7 метров, еще может быть принят на очень большом расстоянии.
Все до сих пор произведенные опыты в 10-метровом диапазоне вполне подтверждают все теоретические рассуждения, на который я указывал выше.
Никогда мне не удавалось принимать передачи после наступления темноты. Как уже было сказано раньше, опыты по изучению распространения гармоник мощных станций, лежащих в 10-метр. диапазоне, весьма благоприятны, особенно благодаря возможности слушать одну и ту же ст. в двух диапазонах (основная в 20 метр. и гармоника в 10 метр.).
Передатчики восточного берега САСШ на 10 м. также утром не слышны, т.-к. там в это время еще темно. Через некоторое время после восхода солнца над Америкой появляются сигналы, сначала очень слабые и с большим федингом, и в течении часа достигают своей нормальной громкости, после чего слышимость остается сравнительно постоянной. Тотчас после захода солнца на месте приема слышимость падает очень резко. Большей частью прием падает в течение минуты до 0, в то время как слышимость основной волны оставалось прежней и даже несколько увеличивалась. Такие же результаты были получены при наблюдении за Египетской станцией SUZ (Абуцабал, близ Каира). Сигналы пропадали сейчас-же после захода солнца под Египтом. В тоже самое время слышимость на 20-метровом диапазоне оставалась без всяких изменений. Эти же явления наблюдались во время моего QSO с Ю. Африкой. QSO было возможно до захода солнца в Натале. После этого можно твердо отметить исключительно дневной характер 10-метрового диапазона.
Во время моих наблюдений за слышимостью за гармоникой SUZ я получил ряд интересных данных о величине мертвой зоны. С восходом солнца появляется возможность приема на 10-метровом диапазоне, слышимость основной волны SUZ достигает колоссальной величины, мертвая зона в 20-метровом диапазоне очень мала. В это время в Ю. Италии, благодаря малому расстоянию SUZ у нас еще не слышно. Через большой промежуток времени, после долгого действия солнечных лучей на верхние слои атмосферы, 10-м. диапазоне, сначала слабые с минутными федингами, и в течение 2 часов медленно доходят до нормальной, наименьшая величина мертвой зоны к полудню уменшается. Как показывает рис. 1, радиус мертвой зоны SUZ достигает своего минимума примерно 1.800—2.000 км. По всем наблюдениям, это — наименьшая величина мертвой зоны 10-метр. диап., мертвая зона 20-метрового диапазона примерно 1.000 км. На рис. 2 показаны колебания слышимости станции, работающей на 10-метр. диап. в районе экватора, на этом рис. показано 5 различных фаз: на рис. 2а передатчик S еще в темноте; поэтому его нигде не слышно; рис. 2в показывает положение вскоре после восхода солнца. Ионизация пока слаба, мертвая зона 15.000 км.; затем идет узкий промежуток зоны слышимости, вероятно, с сильным федингом; восточнее опять ночная зона. Такое состояние атмосферы длится полчаса, в течение которых связь с антиподом возможна; состояние атмосферы в полдень и место передачи показывает рис. 2с. Мертвая зона под действием солнечных лучей вокруг передатчика достигает почти своего минимума, на восток она распространяется несколько больше чем на запад. В это время слышимость передатчика всюду, где наступил день, достигает своей нормальной величины. Рис. 2d показывает время, когда мертвая зона начинает сливаться с ночной; в это время также возможна связь с антиподом. На рис. 2е передатчик находится в ночной зоне и не слышен нигде т. об. условия работы в 10-метр. диап. вполне ясны, для связи с Европой он негоден, он годен только для очень больших расстояний и лучше всего от 3.000 до 12.000 километров. Если бы не ночные зоны это был бы идеальный диапазон для DX связи. Явления в течение дня, указанные на рис. 2, наблюдаются в нормальных условиях. В случае ненормальной ионизации — меньше нормальной — бывает, что мертвая зона в полдень достигает величины большей, чем 3.000 километров. Следствие из сказанного, что напр. ст. SOZ может весь день не быть слышна либо слышна на очень короткой волне с сильными федингами. С другой стороны, я наблюдал, что ст., которые ближе чем 2.000 км. (однажды даже 1.200 км.) слышны, и ст. на большем расстоянии можно принимать еще примерно с час после захода солнца; это бывает в случае, когда ионизация под действием каких-нибудь космических причин (солнечные пятна) выше нормальной.
Районы мертвых зон на рис. 1 и 2 обозначены резко, на самом деле они более расплывчаты.
Все мои наблюдения велись над ст. мощностью выше 100 ватт.
Бывают дни, когда станции вовсе не слышны.
На основании моих опытов выяснилась зависимость между давлением атмосферы и распространением коротких волн: при падении давления слышимость западной части всегда очень слабая и наоборот.
Теперь о передатчике для 10-метрового диапазона. (Рис. 3).
В передатчике у меня 4 лампы в параллель. В качестве анодного напряжения я брал городской постоянный ток 220 вольт через фильтр. Переменный конденсатор перед анодом может быть заменен постоянным. Анодный и сеточный дросселя можно мотать из провода 0,3 на стеклянной или картонной трубке диаметром 15 мм. и длиной 50 мм. Для сеточного дросселя 50 витков вполне достаточно, количество витков анодного дросселя лучше подобрать на опыте. Для катушки контура я брал 2 витка диаметром 70 мм. провода толщиной 4 мм. Первичная мощность вначале была 35 ватт, но я ее понизил до 25 без ущерба отдачи в антенну. Для измерения антенного тока я применял тепловой амперметр, применять его надо очень осторожно, т. к. некоторые из них образуют внутри себя колебательный контур с собственной длиной волны примерно около 10 метров. В этом случае получается такой расход тока, что прибор может сгореть. Показания такого прибора, конечно, неточны и, кроме того, отнимают массу энергии, подающейся в антенну.
В качестве передающей антенны я применял однолучевую антенну длиною 100 мт., которую возбуждал на 21 гармонике (10,55), и на 22 гармонике (10,05) ток в антенне достигает 0,18 ампера. В качестве противовеса применял провод длиною 0,21 × λ или (0,21 + 0,48) × λ, в последнем случае антенна возбуждалась на 22 и 23 гармониках, при чем волны получаются такой же длины, как и в первом случае. Противовес благодаря своей маленькой длине может быть повешен в комнате.
Для приема на 10-метр. диапазоне я применил схему, показанную на рис. 4. Катушка обратной связи и сеточная катушка намотаны на одну картонную трубку диаметром 3 см., провод 1 мм. и количество и расположение витков указаны на рис. 5. В схеме рис. 4 желательно в точке Д включить дроссель, при работе на 10-метровом диапазоне я его не включал. Анодный милиамперметр включен для более точного определения волны в случае измерения ее по способу отсасывания. Самое важное, на что следует обратить внимание, это — возможно шире распределять диапазон по шкале приемника. Для этого я последовательно с контурным конденсатором в 100 см. макс. включаю постоянный конденсатор. Для уменьшения влияния рук он включается со стороны сетки. Величина его 15—20 см. Величина конденсатора подбирается опытным путем. При желании конденсатор этот заменяется нейтродинным конденсатором, что сильно облегчает распределение диапазона по шкале. На моем приемнике при 10 градусах волна 9,9 метра, а при 170 градусах — 10,9 метра.
Даже при таком расплывчатом диапазоне применение верниера необходимо в виду крайней остроты настройки. В промежутке от 10 до 10,7 м. могут свободно поместиться до 200 станций без взаимных помех.
Для приемника применяется та же антенна, что и для передатчика, но вместо противовеса применяется земля.
Я установил также полную возможность спускаться даже до 5 метров. Атмосферные помехи при работе на 10-метр. диапазоне совершенно не ощущаются, но в этом диапазоне существуют совершенно новые помехи, не ощущаемые на других диапазонах: зажигательные приспособления, как-то: автомобильное магнето и др., которые большею частью излучают на диапазоне от 7 до 10 метров. На расстоянии 150 метров эти помехи особенно сильны.
Электромоторы слышны в общем тоже недурно.
Нужно особенно остерегаться близкого соседства металлических предметов, которые при малейшем трении друг о друга вызывают сильнейшие шумы в приемнике.
Переведено из журнала CQ за май 1929 года.