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