NVIS

NVIS ( N ucho V ertical że przypadek S kywave ) w francuskim  : radiowej fali jonosferycznej quasi występowanie pionowego , to tryb propagacji stosowane do lokalnych i regionalnych komunikacji radiowej w paśmie częstotliwości, średniej i wysokiej częstotliwości ( 1,6 do 12  MHz ) w obrębie arbitralna 250- kilometrowa strefa  wokół nadajnika.

Ten sposób rozchodzenia się fal radiowych wymaga anteny NVIS, której główny płat promieniowania skierowany jest w stronę nieba.

Historyczny

W 1925 roku angielski fizyk Edward Appleton zademonstrował na podstawie doświadczenia obecność warstw wyobrażonych przez Olivera Heaviside'a i Arthura Kennelly'ego . Warstwy te nazywane są warstwą Appletona, a następnie warstwą jonosfery . Wkrótce potem amerykańscy fizycy Gregory Breit i Merle Antony Tuve mierzą wysokość warstw jonosfery za pomocą radiowego nadajnika impulsów. Po badaniach amerykańskiego inżyniera- amatora 8XK w dziedzinie elektryczności Frank Conrad odkrywa i wykorzystuje propagację NVIS.

Zasada

NVIS jest używany do ustanowienia sieci radiowej w paśmie 1,6  12 MHz , do komunikacji lokalnej i regionalnej na obszarze kołowym mniejszym niż 300  km wokół anteny radiowej . Ten sposób propagacji umożliwia w obszarach o wysokiej rzeźbie zastąpienie sieci VHF .

Celem koncepcji promieniuje energię maksymalną pionowo z częstotliwością niższą od krytycznej częstotliwości odbicia od jonosfery w celu uzyskania maksimum odbicia w kierunku obszaru do pokrycia.

W przeciwieństwie do kontaktu na dużą odległość, w którym poszukuje się możliwie najniższego kąta promieniowania anteny, aby zaatakować jonosferę tak daleko, jak to możliwe i osiągnąć propagację daleko od jej punktu początkowego , NVIS używa anteny o bardzo dużym kącie elewacji, bliskim pionu. Radiokomunikacja w promieniowaniu NVIS nie ma więc dystansu przeskoku (bez strefy ciszy).

posługiwać się

Propagacja NVIS była wykorzystywana już w 1930 roku przez armię francuską . Jest on używany dzisiaj przez służby morskich radiowych , lotnictwa , użytkowych, katastrofa Radio z organizacji humanitarnych na katastrofy , w wojsku , z niektórych stacjach amatorskich i tryb transmisji bardzo ogólnie gotowości na awarię sieci VHF i UHF .

Propagacja NVIS jest szeroko stosowana w regionach polarnych, to znaczy w Arktyce i Antarktydzie .

Nadawanie

Radio morskie było odbierane na ulicach Paryża i na przedmieściach dzięki emitowanym falom radiowym, zlokalizowanym w Étoile du Pavé w Meudon o mocy 5  kW, a następnie przez antenę typu NVIS znajdującą się w Romainville o mocy 1  kW do AM na częstotliwości 1080  kHz przy długości fali 277,7  m . Stacja zaprzestała nadawania w 2007 roku na częstotliwości 1080  kHz .

Zespoły morskie

Radioamatorzy

Funkcja

Zalety łączy NVIS to:

Jednak aby uzyskać optymalny budżet łącza , obie stacje muszą wybrać najbardziej odpowiednią częstotliwość dla tej propagacji i użyć odpowiednich anten.

propagacja i częstotliwość użytkowa

Propagacja wykorzystuje prawie pionową falę nieba, eliminując w ten sposób strefę ciszy obecną w innych modach propagacji wysokich częstotliwości. Większość energii wytwarzanej przez antenę NVIS będzie zatem załamywana przez zjonizowaną warstwę z nieba na ziemię na obszarze 300  km wokół stacji nadawczej. Można to uzyskać tylko poprzez wybranie odpowiedniej częstotliwości.

We Francji pasmo 1 do 6  MHz jest generalnie użyteczne do propagacji NVIS, podczas gdy w tropikach jest to raczej pasmo 4 do 12  MHz .

Anteny pasujące do NVIS

Pozioma antena umieszczona zaledwie kilka metrów nad ziemią jest dobrze przystosowana do propagacji w kierunku nieba.

Stała antena stacyjna

Stacjonarna antena NVIS może składać się z dipola rozciągniętego i umieszczonego zaledwie kilka metrów nad ziemią, połączonego z szeregiem reflektorów na poziomie gruntu, na przykład:

Jest dipol wykonany z 300 omów wstęgi ( kabel symetryczny ), przy czym dwa przewody, które są zwierane na końcach podaż tej złożonej dipola prowadzi się w środku jednej z nici przez 50 kabla koncentrycznego . Ω. Ten dipol o długości 0,5 λ rozciągnięty od ziemi o 0,05 λ jest powiązany z siecią trzech reflektorów o długości 0,55 λ rozciągniętych równolegle nad ziemią w odstępach 0,09 λ. Użyteczny zakres częstotliwości to 100  kHz dla SWR 2/1. Zysk takiej anteny w kierunku nieba wynosi około 7  dB , przy 15 dB tłumieniu  sygnałów zakłócających docierających pod bardzo niskim kątem do horyzontu. Dwie stacje wyposażone w taką antenę zaobserwują na łączu zysk 14  dB i tłumienie zakłóceń 15  dB , czyli poprawę stosunku sygnału do szumu o 29  dB w porównaniu z tym samym łączem wykonanym z konwencjonalnych dipoli. .

Przenośna antena

W tym zastosowaniu antenę można dowolnie demontować i ponownie składać, ruch jest wykonywany przy zdjętej antenie.

Te poziome anteny do 1,6 do 12  MHz pracują jako jednobiegunowy lub dipol i są układane w odległości kilku metrów nad poziomem gruntu (ewentualnie ze sztuczną metalicznego podłoża lub równoległego przewodu uziemiającego i bezpośrednio pod anteną i nieco dłuższe (5% ) niż ta antena). Są dostrojone przez skrzynkę sprzęgającą .

Jedną z anten wojskowych NVIS jest antena AS-2259, składa się z dwóch dipoli w kształcie litery V: cztery przewody dipoli służą również jako wspornik masztu antenowego.
Inną konfiguracją jest urządzenie antenowe skonfigurowane w pętli dla maksymalnej transmisji sygnału w górę.

Antena okrętowa

Ta antena jednobiegunowa lub dipolowa ma długość 7 metrów lub więcej i jest zasilana przez automatyczną skrzynkę sprzęgającą .

Antena jest wzniesiony zaledwie kilka metrów nad statkiem .

Zdolny do działania w pasmach morskich i na międzynarodowej częstotliwości w niebezpieczeństwie 2182  kHz .

Antena pojazdu lądowego

W przypadku pojazdów, antena jest krótszy, dołączony do zderzaka , albo zakrzywione nad pojazdem i podawany jako jednobiegunowy lub zakrzywione nad ziemią, bicza, oraz pojazd jest wtedy połączona za dipol. Box automatyczne sprzęgło ma silną reaktancję indukcyjną do rezonans w hectometric zespołu .

Zmienny kondensator wysokiego napięcia może elektrycznie łączyć mostek anteny z masą pojazdu; Ma to na celu wytworzenie pojemności zacisków, a tym samym elektryczne przesunięcie natężenia brzucha w biczu anteny nad pojazdem, co skutkuje wzrostem sygnałów radiowych o 3 do 6  dB . Cewka u podstawy anteny jest słabsza i zużywa mniej energii RF. Regulacja zmiennego kondensatora wymaga umiejętności radiowych. .

Krajowa radiokomunikacja

Aby ustanowić krajową łączność radiową w paśmie od 2 do 16  MHz , moc musi być rozdzielona w strefie 1000  km wokół stacji nadawczej. Nie jest to już ściśle NVIS, ale nadal propagacja przez pojedynczą refleksję.

Można zastosować kilka typów anten, na przykład:

Uwagi i odniesienia

  1. M.1795 Charakterystyka techniczna i operacyjna lądowych systemów mobilnych MF / HF
  2. Frank Conrad (1874-1941), amerykański inżynier elektryk i amerykański radioamator 8XK.
  3. Decyzja n o  2003-415 z dnia 22 lipca 2003 zezwalająca na morze SA Broadcasting działać solidną usługę nadawczą przy modulacji analogowej naziemnej radiowej pt AM Radio morza
  4. Paryż - Romainville (93) 1080  kHz - 1 kW - Radio de la Mer (od 10 lutego 2005 do początku sierpnia 2006)
  5. La Radio de la Mer
  6. Amatorskie anteny radiowe NVIS
  7. rozdział "Antena na 7 MHz ma duży zysk" z książki "Les antennes" Roberta Piata F3XY
  8. Raymond Brault Inżynier ESE. ETSF i edycja ONDES Magazine n o  18 lutego / marca 2005 strona 35 André SAINTPIERRE F8DEM Złożony dipol
  9. AS-2259 [Instrukcja obsługi anteny http://hilltoparmyradios.com/as-2259-man.pdf ]
  10. Hawker (1999), strona 33
  11. Antena "AH-HFBDS" 400W w paśmie 2 do 14  MHz

Zobacz też

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne