Broj 3 Jesen 2000.

Ljudski duh u gibanju prostorom Giuliano Marinković 9A4AG Kako radi radio uređaj? Josip Ćirić 9A4BF

Kako radi radio uređaj?

Josip Ćirić 9A4BF

Grijalice, žarulje, radio i televizija, mikrovalne pećnice, Röntgentski aparat… sve su to uređaji koji rabe neki dio spektra elektromagnetskog zračenja. Svi elektromagnetski valovi imaju istu brzinu - u zrakopraznom prostoru šire se brzinom svjetlosti, a to je gotovo 300'000 km/s! Kako raste određena frekvencija, proporcionalno opada valna duljina. Pomnožite li frekvenciju (izraženu u Hercima, što iznosi jednom titraju u sekundi) s valnom duljinom (izraženom u metrima) uvijek ćete dobiti isti broj - brzinu svjetlosti!

Mi posjedujemo prirodne prijemnike jednog dijela takvog zračenja - naše oči za svjetlost, i kožu za toplinu. Za sve ostale dijelove spektra potrebni su nam posebni uređaji.

Kao što samo ime govori, ti valovi posjeduju električnu i magnetsku komponentu. Poput valova na vodi, i oni se šire u krug, ali ne po površini, već kroz cijeli prostor - poput sve većih i većih sfera koje se podjednako udaljavaju od početne točke. Pri tome su električna i magnetska komponenta okomite jedna na drugu.

Da bi mogli odaslati takav val, potrebno je imati njegov izvor i posebnu napravu kojom ćemo taj val isijati u prostor - antenu. Izvor titranja radio-vala je poseban uređaj - oscilatorni krug, koji se sastoji od paralelnog spoja kondenzatora i zavojnice. Kondenzator je elektronička komponenta koja skuplja u sebi naboj i u određenim uvjetima ga otpušta. Zavojnica je, kako ime govori, namotaj vodiča, koji, kada se na njega narine napon, posjeduje izvjesne magnetske osobine. Kada se na takav spoj dovede struja, on zatitra i počne proizvoditi struju izvjesne frekvencije (koja se, dakako, može izračunati i ugoditi krug da titra na točno određenoj frekvenciji).

Antena je otvoreni titrajni krug kojeg je najjednostavnije ostvariti komadom žice. Budući svaki komad vodiča posjeduje izvjesni kapacitet i ima određena magnetska svojstva, moguće je isijavati, ali i primati radio valove. Pogodnost je što je potrebna duljina vodiča jednaka valnoj duljini frekvencije koju želimo slušati. Veličine mogu biti milimetarske, ali i od nekoliko stotina metara. Antene mogu biti od obične žice, razapete u dvorištu, poput ribljeg kostura za prijem televizijskog programa, ili ogromni parabolici poput VLA u Arizoni. Dakako, može se postaviti pitanje - što ako želimo slušati više frekvencija? Pojedine konstrukcije antena omogućuju takvo što, ali i dodatni uređaji. Uostalom, na svaku se televizijsku antenu može primati više televizijskih programa.

Time smo opisali najjednostavniji, tzv. detektorski prijemnik. Takav prijemni, uz dodatak malog prekidača može emitirati najjednostavniji oblik signala u radio-komuniciranju - telegrafske signale. Oni se sastoje od niza kratkih i dugih signala, koji se grafički predstavljaju kao točke i crte. Dodavanjem dodatnih uređaja, moguće je putem radija prenositi zvuk, tj. glas, a isto tako i sliku.

No, ne može se na svakom dijelom radijskog područja raditi bilo što, kao ni na bilo koju udaljenost. Pri Ujedinjenim Narodima postoji poseban ured koji se brine o dodjeli frekvencijskih područja pojedinim službama - radio i TV postajama, vojsci, civilnim institucijama, transportu, radio-amaterima, znanstvenom istraživanju… Svaka postja posjeduje svoju oznaku, koja počinje s par slova ili brojeva, a označava zemlju vlasnicu - oznaka za Hrvatsku je 9A (na repu svakog aviona i helikoptera se nalazi takva oznaka!).

Ovisno o svojstvima pojedinih područja, moći ćete slušati određene dijelove svijeta. Na kratkovalnom području možete raditi bilo koju točku na svijetu (doduše, ne u svako doba dana ili godine) zbog odbijanja takvih valova od ionosfere, električki nabijenog dijela atmosfere. Na višim radio-područjima takvo što nije moguće zbog nepostojanja atmosferskog sloja koji bi odbijao takve valove (barem ne stalnog) - zato posjedujemo satelite koji djeluju poput ogledala: ovi valovi se šire isključivo pravocrtno pa nije moguće slušati nikoga tko se nalazi iza horizonta. Sateliti imaju istu svrhu kao i periskop - povećavaju domet i opseg našeg pogleda - omogućuju nam gledanje iza ugla!

Radio nam je tako utro put kojim nam je svaki dio Zemlje postao postupan. Internet je otišao korak dalje i učinio to putovanje ugodnijim. Svejedno, tisuće radio-amatera diljem svijeta i dalje svakodnevno sjeda pred svoje uređaje i nastoji stupiti u kontakt s nekim, iz vlastite perspektive, dalekim dijelom svijeta, skuplja kartice kojima potvrđuju veze, a lijep su prikaz tih dalekih mjesta…

A moguće je da negdje u dubokom svemiru postoji mali zeleni radio-amater koji osluškuje signale iz smjera Sunca i možda uskoro bude nagrađen za svoj trud.

Ljudski duh u gibanju prostorom

Giuliano Marinković 9A4AG

Jedan od egzotičnih oblika elektroničkih aktivnosti koji su obilježili znanstveni napredak našeg čovječanstva odnosi se na radio-amaterizam, nadasve interesantan hobi entuzijasta zaljubljenih u elektrotehniku i radio komunikacije. Prvi začeci radio-amaterizma naziru se već 1900. godine kada se radio probija kroz sve segmente našeg društva. Zbog razloga gdje je žična veza zbog praktičnih uvjeta bila nezamisliva komparativno sa konfiguracijom terena, sve više se počinju u smislu kompenzacije takvog problema upotrebljavati radio veze. Tamo gdje telegraf i telefon ne bi bili u stanju osigurati učinkovitost prijenosa podataka, zamijenila bi ih radio veza. Tako se prve radio komunikacije počinju održavati na brodovima, svjetionicima, lukama, otocima. Komercijalni aspekt tog medija počinje se izražavati i kroz radio difuziju zajedno sa radio programima za javnost. No, potencijale ovakvog tipa komunikacije prepoznaju i vojne institucije, poklanjajući ovome novome mediju posebnu pozornost. Privlačnost bežičnog komuniciranja na daljinu postaje tako sve primjenjivije, ali i popularnije.

Usporedo sa takvim razvojem, zamjetno je u širokom obimu spontano povezivanje ljudi kroz ovaj medij. Mnogi počinju samostalno izgrađivati radio uređaje, osluškivati eter, razmjenjivati iskustva, održavati veze prijateljskog i neslužbenog tipa sa ciljem razmjene podataka oko ovoga zajedničkog hobija. Radio komunikacije ne poznaju granice i tako dobivaju epitet plemenitog ujedinjena čovječanstva. Radio amateri postaju veleposlanici znatiželje ljudskog duha i njegove neograničenosti . U svojim aktivnostima orijentiraju se na eksperimentiranje promjenljivih uvjeta radio veza, testiranja raznih frekvencija kroz međukontinentalne veze i prvog definiranja našeg planeta u povijesti kao globalnog sela. Radio komunikacije su tako bile prva osnovna preteča današnjeg Interneta i njegova naznaka.

1914. godine, u Sjedinjenim Američkim Državama službeno se formira prvo udruženje radio-amatera čiji primjer slijede uskoro ostale zemlje. U konačnici to je rezultiralo Međunarodnim radio-amaterskim udruženjem.

Radio amaterski hobi ima veliki broj interesnih sfera i mogućnosti koje primjenjuju. Posebno su interesantne radio veze koje se ostvaruju u posebnim uvjetima. Tu možemo izdvojiti:

• Veze preko Mjeseca - počinju se sve češće upotrebljavati od 60-ih godina. Mjesec kao prirodan Zemljin satelit u održavanju veza služi kao reflektor od kojega se radio valovi odbijaju i vraćaju natrag na Zemlju gdje se isti mogu opet primati. Uspješnost ovakvog tipa radio veze ovisna je o količini izražene snage iz antene uređaja i usmjerenosti predajne antene.
• Veze preko satelita - iznimno privlačan tip uspostavljanja radio veze gdje satelit služi kao aktivan repetitor. Održavanje veza radi na principu da satelit prima signal određene radio postaje koja emitira, pojačava ga i ponovno emitira natrag na zemlju. Na taj način omogućuje se pokrivanje radio signalima mnogo šireg područja na planetu nego što bi to bilo moguće ostvariti sa izraženom radio snagom kroz predajnu antenu bez takvog umjetnog posrednika. 12. prosinca 1961. lansiran je u orbitu oko Zemlje prvi radio-amaterski telekomunikacijski satelit OSCAR (Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio).
• Veze preko ionosfere - posebno karakteristične za kratki val (3-30 Mhz). Ionosfera su atomi plinova naše atmosfere u uzbuđenom stanju koji su znakoviti po tome da se od njih reflektiraju radio valovi i vraćaju opet natrag na površinu planeta. Zavisno od uvjeta i frekvencije, sa ovom metodom moguće je ostvariti međukontinentalne daleke veze.
• Veze od ioniziranih tragova meteora - kada meteori sagorijevaju u atmosferi, ostavljaju ionizirane tragove od kojih je također moguća refleksija radio valova i njihovo odbijanje natrag na Zemlju što za rezultat ima isto tako daleke veze. Posebno su poznate radio veze preko meteorskih rojeva kao što su Perzeidi, Leonidi itd.

Osnovna jedinica za frekvenciju je Hertz (Hz). Jedan Hertz označava jedan titraj u sekundi. Frekvencija (u kontekstu radio komunikacija) označava elektromagnetsku promjenu u jedinici vremena. Prostiranje radio valova ima promjenljive karakteristike koje su ovisne o dobu dana i frekvenciji. Podjela u tom smislu izgleda ovako:

Zasluge radio amaterizma u elektroničkom razvoju komuniciranja naše civilizacije su nemjerljive. Kroz bezbrojne eksperimente, praćenje uvjeta rada na raznolikim frekvencijama, radio-amateri omogućili su uporabu širokog spektra i saznanja kroz medijski progres gotovo svih segmenata našeg društva. Na posljetku, radio-amaterizam smjelo je omogućio sa takvim iskustvima uvod u radio astronomiju, a ista je opet rezultirala radio potragom za izvanzemaljskom inteligencijom, poznatijom kao projekt SETI.

Broj 3 Jesen 2000.