РАДИО ВСЕМ, №7, 1926 год. Дальность действия радиотелефонной станции в в разных условиях приема

"Радио Всем", №7, август 1926 год, стр. 18-19

Дальность действия радиотелефонной станции в в разных условиях приема

И. Домбровский

1. Международная система суб'ективной оценки силы приема.

Необходимость в простом и удобном определении силы приема без дорого стоющих измерительных приборов вызвала к жизни систему оценки силы приема по суб'ективному личному впечатлению качества принимаемых сигналов радиостанций в телефон. Таким способом оценки силы приема стали пользоваться американские радиолюбители, и в настоящее время этот способ пользуется широким применением во всех радиотелеграфных кругах. Эту, так называемую, девятибальную систему слышимости можно применить для оценки силы приема телеграфной и телефонной передачи, причем для возможности хотя бы относительного суждения об истинной силе сигналов принимаемой станции необходимо точно указывать тип и размеры как антенного устройства, так и самого приемника.

В таблице 1 сопоставлены характеристики качества приема телеграфной и телефонной передачи, соответствующие указанной шкале приема.

ТАБЛИЦА I.
Шкала силы приема Род передачи и качество приема.
Телеграфные сигналы. Разговор и раздельная, внятно произносимая речь. Музыка, пение.
R1 Разобрать в телефон сигналов нельзя; точки и тире сливаются. Передача напоминает легкий скрип; слышно не все время. Слышно слабо и не все время. Нельзя уловить мелодию.
R2 Можно разобр. очень медленную передачу, но лишь отдельные буквы. Чувствуется ощущение произносимых слов, но слова не понятны. Слабо, но все время; мелодию уловить нельзя.
R3 Можно прочитать отдельные слова при медленной передаче. Можно разобрать отдельные слова. Можно уловить мелодию.
R4 Текст принимается при сильном напряжении слуха. При сильном напряжении понятны все слова. Мелодия воспринимается вполне отчетливо.
R5 Прием без пропусков, без напряжения слуха. Прием полностью. Музыка вполне удовлетворительно (получается ощущение художественности передачи).
R6 Громкость вполне удовлетворительная. Слышны колебания мембраны на несколько метров от телефона. Мелодия слышна слабо на несколько метров от телефона.
R7 Сигналы вполне отчетливо читаются за несколько метров от телефона. Можно разобрать отдельные слова на несколько метров от телефона. Мелодия слышна отчетливо на несколько метров от телефона.
R8 В телефоне очень громко, совершенно оглушает. Разборчивый прием за несколько метров от телефона. Речь разборч. слышна на несколько метров от телефона. Художественный эффект передачи, сохраняется при слушании за несколько метров от телефона.
R9 В телефон слушать нельзя. На расстоянии нескольких метров от телефона слышно громко и отчетливо.

Просматривая всю шкалу слышимости, нужно отметить, что нормальный прием должен быть не менее шкалы R6, и что удовлетворительный прием начинается лишь со шкалы R5.

2. Измерение силы приема.

Одним из старинных способов измерения силы приема являлось включение параллельно телефону сопротивления. Его изменяют до тех пор, пока звук в телефоне совершенно не пропадает. Этот метод определял слышимость числом включенных параллельно телефону T ом сопротивления R (черт. 1). Сопротивление R должно быть выполнено в виде декадного реостата, т.-е. разделено на сопротивления от 1 до 9 от 10 до 90 и от 100 до 900 ом, включенных последовательно (черт. 2). При нормальном телефоне сопротивлением около 4000 ом шкалы силы приема от R5 до R9 соответствуют числу ом декадного реостата от 3 до 9, включенных параллельно телефону. При слабых силах приема приходится включать до 1000 ом; при силах приема R1—R3 необходимо включать еще большие сопротивления. Метод параллельных ом является тоже суб'ективным методом оценки силы приема; пропадание звука в телефоне для разных людей происходит при другом числе параллельных ом, а потому точность его немногим превосходит точность определения силы приема по 9-ти балльной шкале.

3. Методы абсолютного измерения силы приема.

Сила приема, определенная предыдущими способами, зависит от мощности передающей станции, ее расстояния от приемной станции, от расположения и оборудования приемной радиостанции. При опытной проверке законов распространения электро-магнитных волн наибольший интерес представляет изучение вопросов, связанных с дальностью действия передающей радиостанции. Решение же этой задачи сводится к определению мощности передающей радиостанции для возможности получения достаточной силы приема на определенный тип приемного устройства. Естественно, что на разные типы приемников дальность действия передающей станции меняется. Известно, что на ламповый приемник возможно принять с достаточной силой приема те станции, которые не слышны на детектор. В этом случае естественно появляется вопрос, какая мощность передающей станции нужна при разных типах приемников. С развитием радиосвязи обнаружили, что в разных местах сила приема на одинаковые совершенно приемные устройства меняется, при этом меняется она днем и ночью, в разные времена года, хотя мощность передающей станции и ее длина волны остаются без изменения.

Черт. 1.

Для удобства изучения всех перечисленных вопросов установили единицу для измерения силы изучаемого поля в данной точке от передающей станции. С другой стороны, известно, что электромагнитные волны, пересекая приемную антенну, создают в ней некоторое напряжение, и в проводах антенны течет очень слабый переменный ток. За единицу силы поля принята такая сила поля, которая создает в антенне высотой в 1 метр напряжение равное одной миллионной доле вольта. Такая единица называется 1 микровольт на метр. Сила электрического поля обыкновенно учитывается только от вертикальной слагающей силы поля и называется иначе градиэнтом потенциала поля передающей станции в данной точке.

Черт. 2.

Из приведенных пояснений понятно, что с увеличением высоты антенны напряжение, создаваемое в приемной антенне полем передающей станции, будет возрастать и тем больше, чем выше антенна. Если высота антенны равна 10 метрам (под высотой антенны необходимо понимать не геометрическую высоту, а действующую, которая несколько меньше геометрической высоты), а сила поля от принимаемой передающей станции 10 микровольт на метре, то напряжение, появившееся в антенне, должно быть равным 10 х 10 = 100 микровольт. Чем меньше сопротивление антенны, тем большей силы ток появится в антенных проводах и во включенных в антенну катушках самоиндукции. Сила же тока, протекающая через провода катушек самоиндукции, обусловит количество энергии, воспринимаемое в контурах приемника. В зависимости от количества подведенной к приемнику энергии и типа приемника меняется сила тока в телефоне, а следовательно и сила приема, так как колебания мембраны телефона тем сильнее, чем сильнее сила тока, протекающая через обмотки телефона. Если измерить силу тока, протекающую через телефон, знать зависимость между силой тока в телефоне и в первом контуре приемника, сопротивление антенны и ее действующую высоту, то далее легко вычислить градиент потенциала принимаемой станции в любом месте, где установлен приемник. Такого рода измерения производятся систематически разными учеными и техническими организациями всего мира и являются тем материалом, на основании которого построены все теории о распространении электромагнитных волн и выявляются необходимые мощности радиостанций для заданной радиосвязи.