ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ ПЕРЕДАТЧИК И ПРОБЛЕМА ПОМЕХ

А. ГРЕЧИХИН (UA3TZ), мастер спорта СССР международного класса, г. Горький.

Любительская служба: служба самоусовершенствования, взаимной связи и технических исследований, осуществляемая любителями, т. е. лицами, имеющими на это должное разрешение и интересующимися радиотехникой исключительно в личных целях и без какой-либо материальной заинтересованности. Любительская станция: станция любительской службы.
(из Регламента радиосвязи, ст. 1, § 78).

Не случайно эпиграфом к данной статье взята выдержка из международного Регламента радиосвязи. Этот документ устанавливает общие требования к передающей и приемной аппаратуре, а именно, к условиям эксплуатации радиостанций и мерам борьбы против помех. Рекомендации Регламента в соответствии со ст. 41 в равной степени распространяются и на любительские радиостанции. Каковы же эти требования? Прежде всего, полосы излучения должны быть настолько узкими, а излучаемые частоты настолько стабильными и свободными от побочных излучений, насколько это позволяет состояние технического развития. Кроме того, все излучения радиостанции должны удовлетворять действующим нормам и, насколько это совместимо с практическими соображениями, соответствовать новейшим достижениям техники. Проблема радиопомех приобрела в настоящее время особую важность для всех без исключения радиослужб. Суть ее — в обеспечении возможности совместной эффективной работы (так называемой электромагнитной совместимости) большого и все растущего количества радиосредств. Для любительской службы эта проблема имеет три аспекта: борьба с помехами, создаваемыми любителям другими радиослужбами; сведение к минимуму взаимных помех между любительскими радиостанциями; устранение (в зависящих от радиолюбителей пределах) помех, создаваемых любительскими станциями другим службам, бытовой аппаратуре, приему радиовещания и телевидения. Первый аспект весьма обширен и заслуживает отдельного рассмотрения, к тому же решение вопросов здесь не зависит от радиолюбителей, поэтому мы его почти не коснемся. Два других аспекта являются основным предметом обсуждения, которое как бы является логическим продолжением обзора параметров любительских передатчиков, сделанного нами ранее («Радио», 1977, № 10, с. 23).

Понятно, что необходимым условием минимума помех, создаваемых передатчиком, является безусловное выполнение всех технических норм. Однако даже идеальное качество сигнала не гарантирует от помех близко расположенную аппаратуру. Регламент радиосвязи говорит, что владелец радиостанции и в этом случае должен сделать все от него зависящее, что, естественно, относится и к радиолюбителю. Устранение помех — его долг и дело радиолюбительской чести, дело престижа, залог спокойной работы в эфире в любое время и добрых отношений.

«Ни одна передающая радиостанция не может устанавливаться или эксплуатироваться без лицензии (разрешения), выдаваемой правительством страны, которой подчиняется данная станция», — так записано в Регламенте радиосвязи. Это должны ясно представлять себе молодые радиолюбители. Выход в эфир без разрешения — не только формальное нарушение закона нашей страны и международных соглашений. Это неучтенный источник возможных помех.

Передавать через короткие промежутки времени свой позывной — также требование Регламента.

Всем станциям запрещается вести ненужные передачи и передачу излишних сигналов.

Давайте овладевать приемами оперативной работы, повышать скорость при работе телеграфом и стремиться к лаконичности при работе телефоном! Следует избегать лишних слов.

Повышению оперативности способствуют применение полудуплекса и VOX. Неплохие результаты может принести и использование легкой педали для оперативного перехода с приема на передачу.

Если на Вашей радиостанции используются раздельные приемник и передатчик, злейшим нарушением будет перестройка частоты передатчика при работающем выходном каскаде.

С целью уменьшения помех желательно также:

В последние годы в связи с ростом количества любительских радиостанций (ожидается, что к 1980 году их будет около миллиона) радиолюбители вносят предложения о выделении для их работы дополнительных участков частот.

Однако претендентов на новые полосы частот много и прислушаются ли к просьбам радиолюбителей, покажет только время. Поэтому, надеясь и ожидая, давайте подумаем, все ли сделано в тех диапазонах, которые мы имеем сегодня.

Существует весьма обоснованное мнение, что ни одна из служб не использует свои частоты на все сто процентов. Так нельзя ли повысить эффективность использования частот любительских диапазонов?

Нам кажется, можно. Например, переходом от телефонии к телеграфии за счет сужения полосы можно увеличить число одновременно работающих радиостанций. При этом также возможен выигрыш по отношению сигнал/шум (с учетом большей помехозащищенности слухового приема телеграфных сигналов) до 20 дБ. Может быть, следует предусмотреть в BAND-планах IARU выделение в каждом диапазоне для каждого района полосы частот, в которых любители этого (и только этого) района могут работать на передачу. Удобнее, конечно, проводить связь на одной частоте, но нам кажется, что скоро дальние связи станут невозможными без принятия специальных мер.

А что если пойти дальше и по аналогии с BAND-планами составить по каждому району, континенту или группе зон специальные TIME-планы, где будет указано, в какое время станциям данного района рекомендуется быть только на приеме. Известно, что в некоторых службах, например морской, установлены такие «минуты молчания». Вот простейший пример любительского TIME-плана: 1-й район молчит первые 20 секунд, 2-й район — вторые 20 секунд, 3-й район — последние 20 секунд каждой минуты. При этом связь будет прерывистой, но зато надежной. Кстати, примерно в таком же режиме работают любители при метеорной связи. Одной из наиболее острых проблем радиопомех стала борьба с помехами телевидению (TVI). Восприимчивость телевизора к мешающим излучениям зависит в сильной степени от уровня полезного сигнала в месте приема. Поэтому применять наружную и коллективную антенну всегда лучше, чем комнатную, даже при небольших расстояниях до телецентра.

При наличии помехи надо сначала выяснить, по какому пути и на какой частоте она попадает в телевизор. Если помеха вызвана побочными излучениями передатчика в ТВ-канале, необходима дополнительная фильтрация. В фидер антенны устанавливают параллельные или последовательные контуры.

Может оказаться, что помехи проникают на вход телевизора непосредственно с выходного контура или с промежуточных ступеней через излучения при плохой экранировке. Щели в кожухе передатчика могут стать источником излучения высших гармоник в диапазоне метровых волн. Излучающая щель не обязательно должна быть видимой, это может быть просто не имеющий непрерывного контакта стык между двумя стенками кожуха. Для охлаждения надо сделать не щели, а небольшие (до 5 мм) отверстия или использовать мелкую металлическую сетку.

Возможны еще пути возникновения помехи от передатчика — это наводки через питающую сеть и излучения выходящих из передатчика проводов, кабелей. Во все провода надо устанавливать фильтры, блокирующие токи высокой частоты. Фильтр должен быть хорошо экранирован (каждое звено — в отдельном отсеке), размещаться на стенке кожуха и иметь самостоятельный выход наружу. Обязательно применение безындукционных конденсаторов.

Убедиться в эффективности экранировки и фильтрации можно, нагрузив нормально работающий передатчик на экранированный эквивалент антенны.

Однако и идеально экранированный передатчик с фильтрами во всех проводах, имеющий чисто синусоидальный сигнал, может стать причиной излучения значительных составляющих на частотах гармоник. Это может происходить из-за того, что токи, возбуждаемые в окружающих антенну металлических предметах (проводах, ограждениях и пр.), встречают на своем пути нелинейные сопротивления типа «металл — окисел» (плохие контакты). В результате вторичное излучение этих проводников богато гармониками, особенно при наличии резонансов. Наихудший вариант — когда плохие контакты есть а самой конструкции антенны или стали такими со временем, либо оказались в ближней зоне поля антенны (неизолированные оттяжки, металлическая крыша, радио- и телефонная сеть). Если же это провода питающей сети, то возникшие в них токи гармоник могут непосредственно проникать в телевизоры.

Общее правило — надо выносить как можно дальше (выше) от посторонних металлических предметов (крыш, труб, проводов) пространство, в котором сосредоточено поле ближней зоны. При использовании симметричных антенн с фидером из коаксиального кабеля весьма желательно симметрирование фидера с тем, чтобы на оплетке кабеля не было напряжения высокой частоты. В противном случае кабель будет излучать, и токи высокой частоты пойдут через корпус передатчика, заземление, провода, подключенные к передатчику, и все они будут излучать.

Простейшим симметрирующим фидер устройством является широкополосный трансформатор на ферритовом кольце. О конструкциях трансформаторов рассказано, например, в статье Ю. Мединца и Т. Томсона «Ферритовые кольца в спортивной аппаратуре» («Радио», 1977, № 4, с. 20).

Заметим, что иметь неизлучающий фидер и снять высокочастотное напряжение с корпуса радиостанции, в силу принципа обратимости, полезно и с точки зрения помехозащищенности приема.

Но вот все причины образования гармоник в передатчике и окружающих предметах устранены, а помеха все-таки есть. Значит, излучаемый сигнал попадает на какой-либо нелинейный элемент самого телевизора через его антенну, через деревянный кожух либо через провода сети. Радикальной мерой будет тогда установка заградительных фильтров в провода сети телевизора, а также фильтров верхних частот на его входе. Можно также установить канальный фильтр для пораженного канала (см. «Радио», 1975, № 3, с. 17).

К сожалению, при разработке и производстве современной бытовой радиоаппаратуры до сих пор не принимается мер к повышению ее помехозащищенности. Десяток-другой лет назад эта проблема, может быть, так остро не стояла. Сегодня же в больших городах вероятность того, что домашний радиоприбор попадет в значительное, могущее вызвать помехи, высокочастотное поле, близится к 50 процентам. Причем виновники помех — далеко не только радиолюбители. По статистике США («QST», 1976, № 9) всего лишь в семи процентах случаев помехи возникают от любительских станций. В остальных же случаях их создают медицинские, научные, промышленные приборы, средства низовой и магистральной связи. Статистика говорит и о том, что примерно в 80 процентах случаев помех не было бы, если бы в аппаратуре широкого потребления были приняты элементарные меры защиты. Однако почему-то при появлении любых помех единственным виновником обычно считают живущего рядом коротковолновика.

Мы считаем, что давно назрела необходимость введения в общесоюзные стандарты на бытовую аппаратуру (телевизоры, приемники и пр.) норм, параметров и характеристик, определяющих электромагнитную совместимость, взяв за основу хотя бы действующие санитарные нормы напряженности поля. Радиолюбители-коротковолновики могли бы оказать помощь в исследовании воздействия сильных электромагнитных полей на ряд типовых моделей аппаратуры, найти слабые места и пути проникновения помех и разработать эффективные и простые средства защиты, пригодные для массового внедрения.

РАДИО N 11 1978 г., с.19-21