Yo2bzv | home
Very Low Frecquency
Very Low Frecquency, o noua provocare !
=======================================
Banda de 136 KHz, denumita generic si VLF, este recent alocata radioamatorilor in spectrul undelor foarte lungi. De fapt daca vrem sa respectam adevarul istoric, activitatea de radioamatorism a debutat la inceput de secol 20 prin experimentele diletantilor pe undele lungi.
Intamplarea face ca acum cateva zile sa se fi realizat primul QSO transatlantic pe 2,2 Km lungime de unda. E drept a fost doar un QSO tip crossband, intre G0MRF care a emis pe 136 KHz si VE1ZZ care i-a raspuns pe 14 MHz fiind asistat de VE1ZJ. Ambii canadieni sunt foarte activi pe 160m, dar in egala masura pe 6m iar VE1ZJ si in EME. Am avut placerea unor QSO-uri cu ei in toate aceste benzi si moduri. Interesant de mentionat ca G0MRF a detectat semnalele emise pe VLF din Canada dar au fost insuficiente informatii pentru realizarea unui QSO bilateral.
Eu am ajuns la acest VLF pe o cale mai sinuoasa care incepe in 1995 cand, Adi, YO2BT, a instalat la BBS-ul sau din Packet-Radio un receptor pentru DCF77, emitatorul etalon de timp si frecventa de langa Frankfurt pe Main, BTBBS-ul transmitand din 15 in 15 minute ora etalon. Mi-a placut ideia si cautand, am gasit, o schema de converter VLF in revista radioamatorilor italieni. Sistemul de antena si preamplificatorul cu FET l-am preluat din Catalogul 'Opermann' 1981. Mai concret este vorba de un convertor care transpune VLF-ul, practic de la 10 la 150KHz in vecinatatea benzii de 3.5MHz, mixerul fiind un uA796 cu un oscilator cu cristal pe 4MHz. Antena, o bara de ferita cu diametrul de 10mm si ungimea de 180mm, 150 spire de sarma litata, un BF245 si doua BC-uri unul separator altul adaptor de impedanta. Totul a pornit la "prima cheie" dar spre surprinderea mea, banda era plina de semnale parazitare provenind de la televizoare, scale digitale, ceasuri electronice si mai ales calculatoarele fara filtre de retea. A trebuit sa deconectez sursele de perturbatii pentru a avea o receptie acceptabila. Chiar in prima seara am receptionat patru statii etalon incepand cu acel DCF77 pe 77.5KHz, care venea cu S9, apoi 75KHz din Elvetia, 60KHz din Anglia si mai discret OMA pe 50KHz din Cehia. Exista o puzderie de statii profesionale active in VLF, incepand cu RTTY meteo pe 147.3KHz din Germania, 130Khz Polonia si 110KHz Rusia si pana la sistemul de radionavigatie ALFA centrat in jurul frecventei de 12 KHz. De notat ca nu am finalizat niciodata interconectarea semnalelor DCF77 cu programele de decodare a informatiei prin calculatorul PC. Discutand despre VLF in canalul 23, am starnit un neasteptat interes care din pacate avea sa se estompeze curand, cand audienta a aflat ca datorita largimii relativ mici a benzii de VLF de la 135.7 la 137.8KHz se impunea folosirea EXCLUSIVA a transmisilor in telegrafie. Aveam deci o replica locala a campaniei "anti-CW" care face moda in aceste zile in multe zone ale globului, ajungand un aprig subiect de dezbatere si-n Packet-Radio. Nu doresc sa fac propaganda pentru telegrafie, mai ales ca Timisoara nu duce lipsa de operatori performeri in telegrafie. O a doua retinere cred ca este determinata de ambiguitatea legalitatii folosirii acesti benzi in tara noastra. Trebuie spus ca Regulamnetul nostru, desi era de avangarda in anul redactarii, a ramas in urma cu multe clarificari strict necesare. As cita doar cateva :
- Regimul retranslatoarelor, transponderlor si balizelor, telecomanda acestora, raspunderile si indatoririle operatorilor de sistem.
- Regimul Nodurilor si BBS-urilor Packet-Radio, interconectarea la Internet, indatoririle admistratorilor si operatorilor de sistem.
- Definirea explicita a traficului prin sateliti, meteorscater, EME SSTV color, normele aferente eventual prin FRR cu trimitere cele
recomandate de IARU.
- Trimiteri exacte la actele normative care complecteaza Regulamentul, ca de exemplu alocarea benzii de 6m sau utilizarea benzii citadine.
Mereu va trebui, sa ne asumam riscul unor intrebari incomode, privind legalitatea unor experimentari pe care le facem, in dorinta de a fi in rand cu lumea civilizata. Pasiunea pentru hobby-ul nostru comun, ma face sa-mi asum acest risc de mai bine de 25 de ani, incepand cu primele QSO-uri prin satelitii de amator in ianuarie 1975, trecand prin RTTY-ul anului 1978 cand am devenit "cobaiul" celor de la YO3KWA, fiind prima statie individuala din YO, care a avut curajul abordarii acestui mod de lucru, AFSK-ul (F2) nefiind mentionat de vechiul Regulament din 1972 apoi MS, SSTV, EME, 50 MHz si pana la acest mai recent VLF.
Revista "Radiotechnika" din august 1998, prezinta problematica VLF aratand ca exista un acord intereuropean care autorizeaza radioamatorii sa experimenteze echipamente de emisie-receptie in banda de 136KHz, mai exact 135.8 - 137.7KHz, cu o putere maxima de 1Werp. La ultimul QTC YO3APG facea o invitatie expresa celor interesati in activitatea VLF. De retinut ca la lungimea de unda de 2.2Km, un dipol in semiunda care ar asigura un randament de radiatie de 75%, are lungimea de 1100m, este insa putin probabil sa-l putem construi. O antena filara de cativa zeci de metri ne va putea asigura un randament sub 1%, de aici nevoia de a pompa in antena cateva sute de wati ptr a ajunge la cel admis 1Werp.
Mentionez ca deja cu cativa zeci de mWerp se pot strabate sute de Km. Am pornit cu un emitator tranzistorizat avand un 2N3055 in final, adica cca 10W input, cuplat la antena de 41m printr-un variometru "urias" de 2.7mH cantarind aproape 1Kg, datorita cantitatii mari de sarma de cupru. Voind sa ascult cat de departe "bate" noul emitator, am luat receptorul de radio portabil, pus pe unde lungi si "tras" usor pe 137KHz, adica ceva mai jos de Radio Romania (Statia Bod-1500KW) care emite pe 153KHz. Semnalul generat "astupa" receptorul, dar spre mirarea mea la cateva sute de metri distanta, mai exact la arteziana de la punctele cardinale deabia se mai auzea. Uitasem sa fac legatura cu pamantul, care la VLF este obligatorie !. A urmat un TX cu EL84 si GU50, apoi un VXO diferential tot cu tuburi care sa asigure stabilitatea necesara receptiei cu programe gen DSP cu placa de sunet ( Spectrogram, FFT-DSP s.a ) pe calculatoare PC. Cu acest emitator am fost receptionat comod de catre YO2DNO si YO2LOJ care au folosit antenele normale de unde scurte neacordate pe 136KHz, distanta fiind de peste 5Km.
Acum am un final cu doua GU50, circa 70W out, un nou reflectometru un variometru si mai mare, bobinat pe un tub de PVC de 110mm cu care reusesc sa obtin un curent de antena de aproape 0.8A, folosind ca priza de pamant reteaua de incalzire centrala. Tensiunea pe antena trece de 15KV, becul cu neon se aprinde de la cca 20cm !. Pe parcurs, am construit si un doilea converter VLF, de data asta ctuburile 6J51P si 6I1P, folosesc bobine de buna calitate recuperate de la media frecventa de 110KHz a unui receptor "Redifon". Convertorulse pare ca functioneaza la fel de bine, ca cel cu integrate. Din pacate, sunt vecin cu post de transformare de mare putere al RENE cu trei tranformatoare de la 10KV la 380V si toate cablurile subterane aferente care produc, un bruiaj foarte mare, centrat pe 136KHz. Folosirea antenei cu ferita, care este directiva atenuiaza bruiajul dar nu suficient. Am construit si varianta care este realizata cu un set de 10 ferite lungi de 200mm, dar cel mai bine se comporta la receptie in cazul meu antenele cadru (loop). Am facut un cadru portabil pe un diametru de 1m si un cadru rotibil in pod cu diametrul de 2m, care este prevazut si cu un preamplificator cu FET. Antena cadru are zece spire realizate din inseriere firelor unui cablu telefonic cu 20 perechi si este acordata cu un condensator de 2 x 500pF cu care acopar segementul de la 70 la 150 KHz. Interesant ca se acordeaza si pe 18 KHz folosind o capacitate de 73nF (68 plus 15), calculata pe PC ca programul "Coil2" scris de Emil, YO3GGH, care este mai practic ca acel "Coil" a lui K6STI. Am profitat de aceasta facilitate la receptia statiei muzeu SAQ din Suedia care emite pe 17.2KHz cu un alternator Alexanderson de 200KW. Cu acelasi acord am receptionat etalonul rusesc RJH63 care emite pe 25KHz cu o precizie de 5.10 la -12 si chiar faimosul emitator VTX3 pe 18.4KHz care se spune ca ar fi o baza de comunicatie cu submarinele nucleare. Dispunanad de doua echipamente total independente si constatand lipsa de interes local fata de experimentele VLF, am decis sa fac apel la amicul meu Vivi, YO2AFS, pionier si veteran al UUS-ului din YO2, pentru a putea tenta realizarea unei legaturi bilaterale fie si la numai 2Km distanta. Si astfel in ziua de 24 mai 1999 realizam primul meu QSO p136 KHz, confirmat deja cum era si logic cu un frumos QSL. Istoria va continua pe 2 ian 2000 cand receptionam din nou statia SAQ pe 17.2KHz, operata de radioamatorii suedezi, cu un mesaj al regelui Carl-Gustaf V, transmis cu prilejul aniversarii a 75 de ani de la primul mesaj transmis de la SAQ in Statele Unite. Datele receptiei transmisa prin E-mail mi-a fost confirmata in scris cu QSL si un frumos pliant comemorativ. In ziua de 14 ian 2000, ascultam pe 147.3KHz statia DDH47 al serviciului meteo al marinei germane, care comemora un secol de la prima radiocomunicatie navala germana. Radioclubul DL0SWA care organizat aceasta actiune a rasplatit efortul meu cu o frumoasa diploma (gratuita!) dedicata savantului Ferdinand Braun.
Dar incununarea stradaniilor mele va avea loc pe data de 5 feb 2000 cand am reusit un QSO crossband cu 7S6SAJ care emitea pe 137.2KHz iar eu ii raspundeam pe 3577KHz. Suedezul folosea statia proprie de 1KW conectata insa la un sistem de antene profesionale. Intre QTH-urile noastre sunt aproape 1400Km. VLF-ul face trimitere expresa spre experiementarea de tip "home-made" deocamdata ne existand echipamente industriale pentru amatori. Urmaresc de cativa ani o runda de dezbateri pe teme VLF difuzata pe Internet, desigur o fac prin radio pe 2m si nu prin sarmele de telefon. Exista o serioasa emulatie pentru promovarea tehnologiilor novatoare iata o sumara enumerare a catorva preocupari:
- Amplificatoare de mare putere cu tranzistori MOSFET lucrand in contratimp in clasa D.
- Programe de emulare si/sau optimizare a sistemelor de antene pentru VLF.
- Etaje pilot programabile cu sinteza, realizate cu procesoare PIC capabile de rezolutii de fractiuni de Hertz.
- Programe de receptie si analiza a semnalelor VLF folosind tehnica DSP si calculatoare performante.
- Programe de transmisie la viteze foarte mici, tip QRS, un punct a semnalului Morse putand ajunge la lungime de 1 - 5 secunde.
- Tehnici de trafic adaptate la nevoile VLF pentru semnale cu tarie foarte slaba, similare cu cele folosite la EME, raportare tip T, M, O.
Mi-a fost dat sa fac multe lucruri in radioamatorism de unul singur probabil ca va trebui sa continui asta si-n VLF. Am incercat fara spor sa gasesc schema radiobalizelor aero sovietice de tip PAR-8 care au un au un final cu 2 tuburi GK-71 modulat cu un GU-50, recent scoase din uz si demolate de cumparatori pentru piese, care ar fi fost ideale pentru o tentativa de DX in VLF. Sper sa-mi reuseasca constructia unui final performant VLF cu tubul GU-81 pentru care adun documentatie si piese specifice, variometru si capacitati QRO. Deasemeni va trebui sa construiesc o bobina "mamut" cu diametrul de 400-500mm pentru a reduce pierderile spre antena. Sper sincer sa nu trebuiasca sa astept zece ani ca-n EME pana sa fac primul QSO DX cu o statie YO in VLF.
Inchei in speranta ca acel apel al unei statii din districtul 8 cu care isi termina mesajele din Packet Radio, "Salvati radioamatorismul" sa fie doar un vis urat dupa o noapte de mahmureala !. Bucurati-va deceace realizati in hobby-ul nostru comun, pacat ca radioamatorismul sa se "topeasca" inghitit de telefonia celulara si Internet.
Sanatate buna tuturor, 73
ing. Suli I.Iulius, YO2IS
Maestru International in Radioamatorism
Timisoara la 13 sep 2000