Amatérská radiokomunikační služba (nejen) v roce 2008 Vladimír Petržílka Pardubice 17.10.2008.

Prezentace na téma: "Amatérská radiokomunikační služba (nejen) v roce 2008 Vladimír Petržílka Pardubice 17.10.2008."— Transkript prezentace:

1 Amatérská radiokomunikační služba (nejen) v roce 2008 Vladimír Petržílka Pardubice 17.10.2008

2 Fakt, že krátké povídání o této, pro mnohé účastníky této konference rozhodně mimořádně podivné radiokomunikační službě bylo zařazeno až na konec programu jistě o mnohém vypovídá. Ale každá konference musí něčím začít a nějakým tematem také skončit. A proto alespoň buďme organizátorům vděčni, že si na téma ARS vůbec vzpomněli. Co to vlastně ta ARS je? Veřejnost zná pojem amatér jako synonymum pro pojem břídil. Co prosím vás mají tihle lidé co hledat na radiokomunikační konferenci?

3 Amatérská radiokomunikační služba je služba ! Zatímco na zahrádkáře, chataře a chalupáře hledí společnost s pochopením, ostatně podobně jako i na filatelisty, šachisty, turisty a cyklisty, radioamatéry veřejnost pokládá za podezřelé už jen proto, že není zřejmé, kam je zařadit. Obvykle je radioamatérství pokládáno za podivnou odrůdu jakéhosi, pro jeho okolí obvykle škodlivého koníčka s militaristickým nádechem a amatér je pro veřejnost obvykle synonymem pro fušera, který svému okolí jen přináší problémy. Pojďme se podívat na důvody, proč bychom měli ARS považovat za službu a proč zde vůbec o této „zábavě fušerů“ mluvíme:

4 ARS a její historie Ač se vám to bude zdát neuvěřitelné, původ slova radioamatér se zrodil už někdy před 110-ti lety společně s prvními pokusy průkopníků jako byl Marconi, Popov a Hertz. Na začátku 20 století se začali tito nadšenci (především v Británii a USA) organizovat do (radio)klubů a protože jím byl tento koníček vším, vyšli ze latinského slova "amare", což znamená mít rád, milovat. Bylo to zhruba 15.let před prvním broadcastingem, tedy prvním rozhlasovým vysíláním. Marconi Na základě toho je nutno hned na začátku odmítnout jeden zlý mýtus - amatér není laik, ani břídil, ani fušer! Stejně jako je tomu ve sportu, za pojmem amatér je (narozdíl od profesionála) třeba vidět člověka, který obor svého zájmu může provádět sice s různým zaujetím a různou kvalitou, ale - a to je podstatné - nikoli za peníze! První rovinou definice pojmu radioamatér je tedy to, že taková osoba nemá nic společného s neznalostí v oboru radiokomunikací, ale je to naopak označení člověka, který se o radiokomunikace aktivně zajímá – a to nikoli z výdělečných důvodů!

5 Vzpomeňme, co napsal o radioamatérech před lety Ing. Jiří Seger v knížce „Televize – dílo generací“: Amatéři byli určitým způsobem diskriminováni od počátku. Např. tím, že směli vysílat jen na těch vlnových délkách, které se podle mínění tehdejších odborníků k ničemu nehodily. A tu se zrodil snad druhý největší objev v dějinách radiotechniky. Již v zimě na přelomu let 1920 a 1921 se radioamatéři pokusili o nemožné; překlenout Atlantik na vlnách kolem 200 metrů. Všechno však nasvědčovalo tomu, že takhle krátké vlny jsou opravdu k ničemu... obr.obr. Houževnatost těchto lidiček však byla bezmezná. Přes naprostý neúspěch předcházejících pokusů se za rok sešli znova - jejich činnost organizovala americká „Radio Relay League“ — a světe div se - čtyřiadvacet francouzských amatérů oblásilo stanici na Eiffelově věži, že se jim během noci z 19. na 20. prosinec povedlo 170krát zachytit volací značky sedmnácti amerických stanic. Nikdo však na svoje volání nedostal odpověď. Co se nepodařilo nyní, musí se podařit za rok. Hned bylo dohodnuto, že se transatlantické rendez-vous na krátkých vlnách uskuteční příští zimu. Ale neuskutečnilo se.

6 Uplynul další rok. Ve Spojených státech amerických byl ještě 25. listopad 1923, ve Francii už datum o den pokročilo, a francouzský radioamatér Léon Deloy z Nice telefonuje provoznímu řediteli „Radio Relay League“ F. H. Scheneilovi a současně vysílá ze své stanice 8 AB na vlnové délce 110 metrů. A Scheneil okamžitě odpovídá: „O.k., slyším dobře!“ První oboustranné spojení mezi Nice a Hartfordem se ale uskutečnilo až 14. prosince a trvalo dvě hodiny. Ještě téhož roku dosáhl Deloy na vlnové délce 91 metrů spojení s Novým Zélandem. Jeho protinožec Louis mu odpovídal na 86 metrech. Co to znamenalo? Interkontinentální bariéra, kterou mohly až dosud prorážet jen dlouhovlnné vysílače o výkonu několika set kilowattů, byla doslova přeskočena nějakými bezvýznamnými kutily, jejichž aparáty, vyrobené „na koleně“, měly výkon jen několik desítek wattů, nejvýše jeden kilowatt. Amatéři dokázali přenést rádiové signály vícenásobným odrazem mezi ionosférou a zemským povrchem až na druhý konec světa. A odměna? Do pásem krátkých vln se nastěhoval rozhlas a po něm další služby.aparáty A zase to byli radioamatéři, kteří se proto jako první vyšplhali ještě výš do nekonečného kmitočtového spektra a konali pokusy s velmi krátkými, metrovými vlnami, čímž proklestili cestu televiznímu vysílání. obr.obr.

7 Například už ve 30. letech 20 století díky radioamatérům astronomové opustili vlnové délky dlouhých vln. První z nich byl elektroinženýr Karel Jansky v roce 1939, kdy takřka přesně na populárním amatérském KV pásmu 15m objevil radiové vyzařování galaxie ze souhvězdí Střelce. Setkal se však s nepochopením nejen u jeho vlastní firmy, což snad lze pochopit, ale také u astronomů a fyziků. Po pročtení jeho článků se mladý a nadšený radioamatér (nyní již elektroinženýr ve firmě Stewart-Warner Comp., která navrhovala radiopřijímače) Grote Reber rozhodl, že bude pokračovat v Janského pozorováních i když profesionální vědci si "klepali na čelo". Postavil si tedy v roce 1937 doma na zahradě 10m parabolickou anténu (!) a na vlnové délce 1,87m (amatéři dnes používají pásmo 2m) poprvé vytvořil radiovou mapu oblohy. 10m Začala ale 2 světová válka a mnozí vědci se přeorientovali na vojenský výzkum. Téměř po deset let byl tedy Reberův teleskop jediným přístrojem svého druhu na světě a on sám byl jediným radioastronomem na této planetě. Amatérský radiový výzkum tehdy opět ne poprvé ani naposledy odhalil vědě nové obzory.

8 druhá světová válka vedle obrovské zkázy také znamenala úžasný rozvoj radiokomunikační techniky. Není bez zajímavosti, že i při vývoji zařízení, které často přeskočily najednou několik generací, často stáli na obou stranách front právě radioamatéři - mimořádně vzdělaní odborníci, jejichž zájem o tento obor nebyl jen na komerční bázi. A tak zatímco ve dvacátých letech byla hvězdou radiokomunikační techniky krátkovlnná mezikontinentální komunikace (pochopitelně provozem morse), již ve třicátých letech se radioamatéři profesionálně podíleli na vývoji mikrovlnných spojů a během války na výrobě radarového zařízení v pásmu 3cm! Když skončilo válečné šílenství, byli to opět právě radioamatéři, kteří u nás i v jiných zemích s využitím inkurantních zařízení, prakticky ihned po osvobození dokázali sestavit funkční radiovou síť a nahradit tak (alespoň dočasně) zničenou síť státních telekomunikací. Odměnou jim byla kmitočtová alokace prvního, celosvětově výhradně radioamatérského pásma v oblasti velmi krátkých vln - totiž pásma 144 MHz (USA 1945, Evropa 1949) - nu a potom to již šlo ráz na ráz - a profesionálové dodnes čerpají z objevů, kterých se radioamatéři - tedy především ti, kteří pracují v pásmech VKV - aktivně účastnili a účastní. A je třeba říci, že dokonce existují radioamatérská pozorování, které se dodnes nepodařilo uspokojivě objasnit.

9 Vzpomeňme alespoň některé zajímavé druhy šíření na VKV pásmech, které radioamatéři buď objevili, nebo alespoň v praxi na široké bázi zdokumentovali a které se staly součástí radioamatérské činnosti. Je to například: - spojení pomocí odrazu od mimořádné vrstvy Es - využitelné v pásmech do 150 a výjimečně až do 220MHz, přičemž jsou zdokumentována spojení až na vzdálenost okolo 4 tisíc km - audio - spojení pomocí odrazu od meteoritických stop v atmosféře - využitelné v pásmech do 220 a výjimečně až do 440 MHz, přičemž lze navazovat spojení na vzdálenost až 2300km – audio - spojení pomocí mimořádných troposférických vlnovodů - využitelné až do pásem přes 10GHz - výjimkou nejsou spojení přes 1000km, ale nad teplým mořem jsou zdokumentována spojení až do vzdálenosti okolo 3000 km na nižších VKV pásmech. – audio - spojení odrazem od polární záře - až do pásma 440 MHz a s komunikačním dosahem okolo 1000km – audio audiovrstvy Es audiostopaudio

10 - spojení na mikrovlnných pásmech odrazem od dešťových přeháněk, které je v praxi nejlépe využitelné v pásmu 3cm (což bude m.j. závažný fenomén při provozu strategického radaru USA v tomto pásmu) které umožňuje stanicím s výkonem do 10W komunikaci do vzdálenosti okolo 800 až 900km – audioaudio - spojení typu TEP - neboli přesrovníkové šíření - dosud málo známý druh šíření, který dosud nebyl plně teoreticky objasněn - komunikace je tu a tam možná napříč přes magnetický rovník na vzdálenost okolo 6 tisíc km především na dolních VKV pásmech. Je již zdokumentováno okolo stovky takových spojení - například mezi Řeckem a Jihoafrickou republikou v pásmu 144MHz - audio.audio - spojení odrazem od povrchu Měsíce - neboli EME - každý rok uskuteční radioamatéři tisíce takových spojení na všech VKV pásmech od 50MHz do 10 GHz, ale uskutečnily se již také mezikontinentální spojení na pásmech 24 a 47GHz. Radioamatéři byli vždy při praktickém využívání tohoto druhu komunikace na špičce poznání a připomeňme si například jen některé jevy, které tento radioamatérský provoz přinesl, jako je Faradayova rotace, neboli stáčení lineárně polarizované vlny v meziplanetárním prostoru v závislosti na aktivitě sluneční činnosti, librace Měsíce, a.j. obr. obr. audio, audio videoobr audio video

11 - spojení na VKV i mikrovlnných pásmech odrazem od všeho co létá - především letadel a družic - nu a potom je tady to dosud neobjasněné - ozvěny LDE - neboli ozvěny s dlouhým zpožděním okolo 3 až 8 vteřin, které se čas od času radioamatérům objevují nejenom na KV pásmech (kde to může být relativně snadno vysvětlitelné), ale především na pásmech VKV, a to včetně mikrovlnných, které se neodráží od zemské ionosféry. Pokud radioamatér (častěji ten, který provozuje radiovou komunikaci odrazem od Měsíce) najednou uslyší své vlastní signály, které se mu z meziplanetárního prostoru vrací poměrně silně se zpožděním několika vteřin, stojí to opravdu za zamyšlení. Přitom těchto jevů byla již pozorována spousta, aniž by se je dodnes podařilo uspokojivě vysvětlit. a konečně nesmíme zapomenout na svým rozsahem nejdůležitější, totiž klasickou radiovou komunikaci v kmitočtových pásmech krátkých, ale také středních a dlouhých vln. Kouzlo unikátních spojení s pomocí odrazu od stále proměnlivé ionosféry je dosud nosnou činností desetitisíců radioamatérů na celém světě.

12 Takže jsme si poslechli nějaké ta radioamatérská spojení a možná máte pocit, že ten názor o fušerech, či bláznech je docela pravdivý. Ano i ne - nadšenci, zajímající se o radioamatérský provoz se dnes stejně jako v minulosti stále snaží dosahovat nových a nových cílů - a m.j. se i proto této zálibě věnuje i celá řada vysoce vzdělaných a-nebo vysoce postavených lidí. Vzpomeňme například na jedné straně Joe Taylora, držitele Nobelovy ceny za fyziku, který je aktivním radioamatérem, navazujícím spojení odrazem od měsíčního povrchu a který tento obor radioamatérské činnosti posunul svými poznatky na poli digitálního zpracování signálu pod úrovní šumu posunul o hodný kus dále. Víte například, že na začátku 21.století jsou amatéři díky výpočetní technice schopni na své podomácku zhotovené mikrovlnné antény na zahradě před domem najít signály ze sond Voyager na vzdálenost více jak 110x větší, než je vzdálenost Země od Slunce? anténysignály Potom vás asi ani nepřekvapí, že někteří radioamatéři se zapojují nebo přímo stojí za programy jako je SETI a v rámci organizace AMSAT připravují dokonce vypuštění radioamatérského satelitu na oběžnou dráhu Marsu Proč? No protože tam Mars přece je! A tak nepřekvapí, že se tomuto koníčku věnují i takoví lidé jako například bývalý jordánský král Hussajn, který byl aktivním radioamatérem, či španělský král Juan Carlos, pokud se už podíváme do sféry světové politiky nebo zavražděný Rajiv Gandhi. Anebo celá řada amerických, či ruských kosmonautů...SETIsatelituMarskrál

13 Ale jedno - a to je velmi podstatné - mají radioamatéři na celém světě společné: vzhledem k tomu, že patří svými širokými zkušenostmi, flexibilitou, technickou i provozní erudicí - ale také schopností improvizace - mezi radiokomunikační špičku – a to mimo jiné také například i tam, kde jde o život a kde nejsou dostupné klasické komerční komunikační prostředky. Protože radioamatéři díky svým zkušenostem jsou schopni zajistit komunikaci i tam, kde ostatní prostředky selžou. Není tomu tak dávno, co katastrofální zemětřesení a tsunami v Thajsku a na Andamanských ostrovech zabilo tisíce lidí a zlikvidovalo běžnou komunikační infrastrukturu - naštěstí radioamatéři byli na místě a udržovali komunikaci až do obnovení jiných druhů spojení. Stejně tak tomu bylo v případě hurikánů Katrina a Ike v USA. Ani tak technicky vyspělá země se, když dojde na lámání chleba, bez pomoci radioamatérů vybavených schopností udržet komunikační spojení kdekoli a jakkoli, prakticky neobejde - nebo je minimálně ráda přijme jako výraznou pomoc při organizování záchranných prací.technickou

14 Radioamatéři také například poskytli jako první přímo z obklíčeného města světu zprávy o tragédii v bosenské Srebrenici. Možná, že právě tato schopnost udržovat radiovou komunikaci i za extrémních podmínek je tak trochu za objasněním záhady, proč je amatérská radiokomunikační služba "trpěna" jako součást světového radiového spektra. I když tyto radioamatérské zkušenosti a dovednosti na druhé straně dokáží pěkně zamotat hlavu různým totalitním režimům - víte například, že spousta českých radioamatérů se zapojilo do odboje proti fašismu v době druhé světové války a přinesli na oltář naší svobody cenu nejvyšší? Pokud se nad tím zamyslíte, jistě také pochopíte, proč byli radioamatéři v naší zemi tak perzekvováni v letech 50-tých a 70- tých, proč byla jejich činnost tak tvrdě organizována ve Svazarmu a proč je snaha ji organizovat i nadále v jeho nástupnických organizacích dotovaných státem a proč je dodnes radioamatérské vysílání zakázáno například v Severní Korei...?

15 A tím se obloukem pomalu vracíme k další otázce, položené na počátku - co to vlastně radioamatérské vysílání je? Koníček, sběratelství, sport? Dnes je radioamatérství především specifický, neolympijský druh sportu. Radioamatérské závody a soutěže jsou pořádány na národní, evropské i celosvětové úrovni a úspěch v těchto závodech je velmi ceněn. videovideo Pokud řeknu, že jen v rámci České republiky se každý rok těchto závodů jistě zúčastní hodně přes 1000 radioamatérů, nepochybně se nebudu mýlit. Prostředí závodů a soutěží, možnost porovnat se s druhými, dosáhnout ještě na vyšší metu, nebo alespoň v příštím závodě vrátit porážku konkurenci vždy stálo na žebříčku lidských hodnot velmi vysoko a je i dnes nepochybně motorem dalšího rozvoje a zdokonalování se - jak ve znalostech a dovednostech, tak i ve zdokonalování použité technologie - a to se bez neustálého studia a sledování aktuálních technických novinek - m.j. například v oboru elektromagnetické slučitelnosti - neobejde.

16 A tak: víte už, jaký je rozdíl mezi radioamatérem a uživatelem mobilního telefonu, či občanské radiostanice? Asi takový, jako mezi maratóncem a turistou, který se těch 42 km raději sveze autobusem... A právě proto je radioamatérská činnost především sportem - byť nikoli výhradně - protože se neobejde i bez těch schopností ostatních – tedy hlubokých znalostí a dovedností. A to jsem se nedostal ani k těm specializacím – vždyť každý chce v něčem vyniknout. A tak jeden investuje statisíce do zařízení a anténních systémů jen proto aby vyhrál v KV závodech, jiný se věnuje výhradně soutěžnímu provozu VKV, další staví monstrózní anténní systémy pro komunikaci odrazem od Měsíce, další se věnuje mikrovlnám - a třeba v pásmech 76 a 122 GHz trpělivě vylepšuje své zařízení a opatrně krok za krokem natahuje maximální vzdálenost, kterou se na takových mikrovlnách podařilo překlenout. Každá z těchto činností (a že jich je ještě spousta dalších, které jsem vůbec nepřipomenul) je něčím unikátní a vyžaduje jiné znalosti a dovednosti.

17 A právě o to běží! Čeští radioamatéři jsou i v roce 2008 na světové špičce (především v komunikaci v pásmech VKV) a rozsahem svých znalostí, dovedností a zkušeností jsou mezi ostatními radiokomunikačními odborníky vlastně takovými renesančními lidmi. Buďme rádi, že je máme! Radioamatéři v roce 2008 nejsou fušery ani břídily, ale naopak patří k nositelům pokroku, zkušenosti, hlubokých znalostí a zodpovědnosti. A tím jsou přirozeným zázemím jak pro profesionální telekomunikační a radiokomunikační činnosti, tak i pro bezpečnostní složky, které se bez spolehlivých radiokomunikací, nezávislých na běžné síti, čas od času neobejdou. Věřme, že tomu tak bude i nadále, že nám ČTÚ nějakým nerozvážným plošným povolením provozu systémů PLC, či UWB i na pásmech nižších, než 3 GHz) neudělá nějaký neočekávaný "škrt přes rozpočet". A úplně nakonec si společně popřejme, aby se česká společnost nikdy nedostala do takového stavu komunikačního rozvratu, že by se bez pomoci radioamatérské krizové radiokomunikační služby nemohla obejít.

18 Znáte nějakou obdobně fascinující zájmovou činnost? Díky za trpělivost! Ing. Vladimír Petržílka www.ok2kkw.com