Nadawcze próby z dipolem ziemnym w zakresie VLF

Zachęceni udanymi próbami z dipolami ziemnymi postanowiliśmy przeprowadzić eksperyment z nadawaniem z tej anteny w paśmie VLF 8,27kHz, tj fali o długości 36km (36000m). Dzięki uprzejmości Fab LAB Trójmiasto mieliśmy doskonałą lokalizację na klifie morskim w Gdyni. Celami eksperymentu były:

  • Próba transmisji w zakresie VLF z anteny typu dipol ziemny
  • Pomiary i testy rozchodzenia się fal VLF nad morzem i brzegiem morskim
  • Sprawdzenie czy w warunkach prostego amatorskiego sprzętu i nadajnika małej mocy możliwa jest transmisja DX-owa
  • Test transformatora antenowego wykonanego na rdzeniach ferrytowych

Czytaj dalej Nadawcze próby z dipolem ziemnym w zakresie VLF

Eksperyment w paśmie 630m z anteną unoszoną za pomocą balonu.

Okres jesienno-zimowy sprzyja eksperymentom w zakresie fal średnich. Przeprowadzony został test z wypuszczeniem balonu z podczepioną anteną o długości około 150m. Celem eksperymentu były:

  1. Sprawdzenie jak zachowuje się ćwierćfalowa antena o długości około 150m na pasmo 472kHz
  2. Sprawdzenie działania wytwornicy wodoru
  3. Doświadczalne sprawdzenie jaką nośność i jak będzie zachowywał się balon o średnicy 1m.

Otrzymane rezultaty okazały się inspirujące do przeprowadzania następnych testów, a oto analiza uzyskanych wyników:

  1. Podczas trwania eksperymentu zerwał się silny wiatr, osiągający w podmuchach do ponad 15m/s, co spowodowało wraz z opadami deszczu uszkodzenie balonu. W takich warunkach optymalnym rozwiązaniem jest wypuszczenie latawca jako elementu nośnego. Niestety wolny czas od innych obowiązków wypadł właśnie w taką nienajlepszą pogodę… Podczas dużego wiatru występują ekstremalne siły i niezbędne jest zastosowanie wspornika w dolnej części anteny. Na początku zastosowana została wędka z włókna szklanego ale siły działające były zbyt duże i eksperyment uratowało zastosowane solidnego masztu drewnianego.

2. Jako linkę nośną najlepiej zastosować miedziowany drut spawalniczy 0,6mm. Jest wystarczająco lekki i wytrzymały. Niestety nie nadają się druty aluminiowe – są za słabe mechanicznie. Nie należy też stosować przewodów w izolacji np. PKL-ki, ze względu na dodatkową masę.

3. Podczas nocnych prób praktycznie niezbędne jest sygnalizowanie położenia balonu na niebie za pomocą światła. Wystarczające wydaje się być zastosowane pulsującej diody LED wraz z baterią od zegarka.

4.Antena była strojona do rezonansu za pomocą analizatora antenowego poprzez regulację długości anteny. W ten sposób łatwo odnajdziemy rezonans anteny. SWR zmienia się wraz z położeniem balonu względem ziemi od 1,3 do 2,3 co można uznać za satysfakcjonujące.

5. Zastosowano uziom-masę anteny w postaci studni o głębokości około 13m. Rezystancja takiego uziomu dla częstotliwości około 70Hz wynosi 37Ω. Dla częstotliwości 472kHz jest dużo większa. Impedancja anteny wynosiła około 200Ω co wymusiło zastosowanie transformatora dopasowującego 1:4. Teoretyczna rezystancja anteny ćwierćfalowej wynosi około 35Ω i największe straty były w uziemieniu. Teoretyczna sprawność anteny wynosi około 15%, co przy mocy nadajnika o mocy kilkunastu wat dawało dozwoloną moc emitowaną około 1W EIRP.

6.Nadawany z anteny sygnał był odbierany przez bardzo wiele europejskich stacji. Niestety balon został uszkodzony przez bardzo silny wiatr i deszcz, przed nadejściem warunków transkontynentalnych.

7.  Optymalną reakcją w warunkach amatorskich do otrzymywania wodoru jest reakcja glinu z wodorotlenkiem sodowym NaOH. Nie należy stosować do wytwarzania wodoru pyłu lub drobnych wiórów aluminiowych – reakcja przebiega za szybko. Nie nadają się też puszki aluminiowe po napojach gdyż są pokryte lakierem i w tym przypadku reakcja zachodzi za wolno. Optymalne wydają się być większe wióry aluminiowe. NaOH do naszych celów kupimy w prawie każdym sklepie z artykułami gospodarstwa domowego jako środek do czyszczenia rur, tzw. kret. Układ do wytwarzania wodoru powinien składać się z trzech elementów: wytwornicy, płuczki wodnej na pozostałości NaOH i osuszacza wilgoci. Podczas reakcji wydziela się dużo ciepła. Należy koniecznie stosować okulary ochronne i inny sprzęt bhp. Gorący, stężony roztwór NaOH po dostaniu się do oka spowoduje jego nieodwracalne uszkodzenie.

Historyczna radiolatarnia NDB S (GDN) 383kHz

Media obiegła ostatnio sensacyjna wiadomość że na lotnisku w Rębiechowie im Lecha Wałęsy nie działa system ILS II służący do naprowadzania samolotów z powodu: „gdyż na antenach zaczęły siadać ptaki, co zakłóciło sygnał”. Zanim w Gdańsku powstał ten system stosowano min do nawigacji radiolatarnie NDB (Non-Directional Beacon) pracujące na falach średnich, Dalsza radiolatarnia pracowała na częstotliwości 322kHz ze znakiem „GDA”, a bliższa na 383kHz ze znakiem „S” (pod koniec pracy zmieniono znak na „GDN”). Przedstawiamy kilka archiwalnych zdjęć bliższej radiolatarni „S” („GDN”) robionych poprzez dziury w siatce ogrodzeniowej podczas deszczowej pogody. Dziś to urządzenie nawigacyjne jest wyłączone a antena zdemontowana.

Ciekawe dokumenty dotyczące łączności z okrętami podwodnymi w zakresie ELF

Wykaz ciekawych linków do dokumentów odnośnie łączności w zakresie ELF z okrętami podwodnymi w zanurzeniu:

http://www.virhistory.com/navy/commsta/elf/elf-463-22A.pdf

https://fas.org/nuke/guide/usa/c3i/fs_clam_lake_elf2003.pdf

https://www.hep.wisc.edu/~prepost/ELF.pdf

http://www.virhistory.com/navy/commsta/elf/elf-info-8202.pdf

https://books.google.pl/books?id=IAEAAAAAMBAJ&lpg=PP1&dq=Apr+1987&pg=PA46&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

http://blackradios.terryo.org/documents/publications/e-ELF.pdf

https://books.google.pl/books?id=NOPpwVvNu44C&pg=PA39&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

http://www.plrc.org/docs/941005B.pdf

https://www.nytimes.com/1981/10/13/science/how-huge-antenna-can-broadcast-into-the-silence-of-the-sea.html?pagewanted=all

https://klubnl.pl/wpr/index.php/klubnl-pl-grabbers/grabber-zevs-82hz/ – grabber 82Hz (ZEVS) KLUBNL.PL

Radiostacja Gliwice

Za Wikipedią. Radiostacja gliwicka – drewniana wieża nadawcza położona w województwie śląskim w mieście Gliwice przy ul. Tarnogórskiej. Wysokość 111 m daje jej status najwyższej istniejącej[a], zbudowanej w całości z drewna, konstrukcji w Europie oraz najwyższej drewnianej wieży nadawczej na świecie.
Wpisana na listę pomników historii przez prezydenta RP Andrzeja Dudę 15 marca 2017.
Obecnie kompleks wieży i otaczających budynków tworzy oddział Muzeum w Gliwicach.
Wieża ma wysokość 111,1 m, ma cztery podesty usytuowane na wysokościach: 40,4, 55,3, 80,0 i 109,7 m, paraboloidalny kształt, rozmiar u podstawy 20 × 20 m i górnej platformy 213 × 213 cm, drabina wiodąca na szczyt ma 365 szczebli. Obiekt wybudowany jest z bali z nieimpregnowanego drewna modrzewiowego, łączonego przy pomocy 16 100 mosiężnych śrub. W konstrukcji nie ma ani jednego stalowego gwoździa. Według aktualnego stanu wiedzy na temat metod konserwacji drewna, żywotność wieży ocenia się jeszcze na około 15–20 lat.
Obecnie powierzchnia pod wieżą została wyrównana, więc dopiero nowe pomiary pozwolą dokładnie określić wysokość konstrukcji. Najwyższy podest jest położony na wysokości około 109,5 m, na nim stoi stół drewniany o wysokości 1,58 m, a wyżej jest jeszcze półmetrowy porcelanowy izolator i grzybek piorunochronu oraz pięciometrowy maszt stalowy, którego jednak nie zalicza się do wysokości całkowitej wieży.
Radiostacja jest wpisana do rejestru zabytków pod numerem 694/64.
Z wieży przy dobrej widoczności można dostrzec kominy Elektrowni w Dziećmorowicach, Górę Świętej Anny, zachodnie pasma Beskidów, leżące w Sudetach pasmo Jesioniki oraz Tatry.
Pierwsza radiostacja w Gliwicach powstała w 1925 roku, by rozszerzyć zasięg wrocławskiej rozgłośni, Schlesische Funkstunde na wschodnie tereny niemieckiego Śląska, a zwłaszcza na zachodnie ziemie polskie, gdzie miała służyć celom propagandowym. Budynek na użytek radiostacji wzniesiono przy obecnej ul. Radiowej (dziś szpital). Była tam sala koncertowa, studia mikrofonowe, redakcja i obsługa, a także nadajnik Telefunken o mocy półtora kilowata, pracujący od 15 listopada 1925 roku na fali 253,4 m. Po trzech latach zastąpiono go nadajnikiem 5-kilowatowym, działającym do końca roku 1935. Nad budynkiem, między dwiema 75-metrowymi wieżami stalowymi, zawieszono teową antenę nadawczą. Sporą część programu dziennego wypełniała produkcja własna, ale tańsze było sprowadzanie audycji z Wrocławia, które w latach trzydziestych dominowały.
W celu zwiększenia mocy nadawania na trzyhektarowej działce przy ul. Tarnogórskiej 127–131 wzniesiono nową radiostację nadawczą. Od 22 grudnia 1935 roku pracował tam 8-kilowatowy nadajnik Lorenz na częstotliwości 1231 kHz, co odpowiadało fali o długości 243,7 m. Sygnał emitowała półfalowa antena pionowa, zawieszona wewnątrz zbudowanej w tym celu drewnianej wieży. Przy wieży znajdują się także dwa boczne budynki, tworzące wraz z radiostacją właściwą kompleks w kształcie litery ‘U’. Są to domy mieszkalne, zbudowane dla załogi. Nowa radiostacja nigdy nie miała dwóch wież. Wystarczała jedna, gdyż w środku zawieszono antenę pionową. Gdyby wieża była z żelaza, fale radiowe nie wydostałyby się na zewnątrz (klatka Faradaya).
W latach 1930–1935 zbudowano w Niemczech około 15 ponadstumetrowych drewnianych wież nadawczych. Umożliwiały one zawieszenie średniofalowej anteny pionowej o lepszych niż pozioma walorach emisyjnych. Najwyższa wieża, Sendeturm Mühlacker, miała 190 metrów wysokości[4]; Wrocław miał wieżę 140-metrową. Obecnie w kategorii drewnianych wież pierwsze miejsce na świecie pod względem wysokości zajmuje 111-metrowa wieża w Gliwicach.
Budulcem są różnej grubości belki modrzewiowe o przekroju prostokątnym, głównie kwadratowym, łączone śrubami i kołkami mosiężnymi (około 16 tysięcy śrub o różnych przekrojach i długościach). Przekrój poziomy wieży w każdym punkcie jest kwadratem, a przekrój pionowy – parabolą drugiego stopnia. Stopy wieży zakotwiczone są do czterech 87-tonowych fundamentów betonowych.
31 sierpnia 1939 roku Niemcy przeprowadzili w radiostacji tak zwaną prowokację gliwicką. W nowej radiostacji nie było studia mikrofonowego, o czym nie wiedzieli zleceniodawcy i wykonawcy prowokacji, dlatego operacja przebiegała z problemami.
Radiostacja działała do około 22 stycznia 1945 roku, kiedy to do miasta zaczęła wkraczać Armia Czerwona. 25 maja obiekt przekazano Polakom. Od 23 października 1945 roku nadawano stąd regularne audycje katowickie. W roku 1950 roku emisję programu katowickiego przejął nadajnik zlokalizowany na terenie dzisiejszego miasta Ruda Śląska, a Gliwice rozpoczęły zagłuszanie rozgłośni zagranicznych (głównie Radia Wolna Europa), kontynuowane do roku 1956.
Po przeniesieniu zagłuszarek do Czechosłowacji w budynku głównym produkowano nadajniki średniofalowe o mocy 30 i 50 kW dla rozgłośni regionalnych w Polsce, a wieża wykorzystywana była do prób emisyjnych (do 1967 roku). W kolejnych latach obiekt służył różnym celom produkcyjnym, zwłaszcza dla telewizji, a w roku 2002 Telekomunikacja Polska SA odprzedała cały kompleks miastu Gliwice.
W roku 2005 obiekt przejęło Muzeum w Gliwicach. Obecnie Radiostacja Gliwice służy celom edukacyjnym jako miejsce historyczne, w którym zachowało się niemal kompletne oprzyrządowanie techniczne dawnej stacji nadawczej, z urządzeniami wyprodukowanymi w 1935 roku przez firmy Lorenz, Telefunken i Siemens & Halske AG.
Do zachowanych urządzeń w głównym budynku stacji należy 8-kilowatowy nadajnik radiowy Lorenz, panel ze wzmacniaczami małej częstotliwości, generatorem heterodynowym i innymi urządzeniami małej mocy. Zachował się ponadto stół operacyjny z przyrządami pomiarowymi oraz (w piwnicy) kompletna instalacja do chłodzenia wodą lamp nadawczych. Poza tym szafa sterownicza i mniejsze urządzenia, w tym odłączniki wysokiego napięcia.
W roku 2009 usunięto niektóre późniejsze przeróbki. 3-hektarowa posesja została przekształcona w ogólnodostępny park. 31 sierpnia 2009 roku, w ramach ogólnopolskich wydarzeń upamiętniających 70. rocznicę wybuchu II wojny światowej, zaprezentowano system iluminacji oświetlenia wieży kilkoma tysiącami diod LED. Od czerwca 2010 roku w parku działa również darmowy hotspot, a wkrótce  na stronie Urzędu Miejskiego w Gliwicach będą dostępne widoki z kamery umieszczonej na wieży.
Na wieży zainstalowanych jest około 50 różnych anten (telefonii komórkowej, Centrum Ratownictwa w Gliwicach, radio-taxi, Radio CCM itp.), dzięki czemu zdobywane są środki na utrzymanie i konserwację wieży.