رادیو آماتوری چیست و چرا به آن نیاز داریم؟(قسمت دوم–تجهیزات)

برای مشاهده قسمت قبل اینجا کلیک کنید!

مقدمه

تا اینجا با رادیو آماتوری و کارکرد آن آشنا شدیم و یادگرفتیم که چگونه می‌توان رادیو آماتور شد. بعداز دریافت گواهینامه رادیو آماتوری، قدم بعدی دریافت مجوز راه‌اندازی ایستگاه رادیو آماتوری است.

باید توجه‌داشت که گواهینامه رادیو آماتوری فقط به شخص مجوز برقراری ارتباط می‌دهد و چنانچه شخص بخواهد در مکانی مانند منزل یا محل کار خود ایستگاه رادیویی برپا کند، نیاز است تا مجوز برپایی ایستگاه نیز دریافت کند.

بدون داشتن گواهینامه ایستگاه، فرد می‌تواند برای برقراری ارتباط ازطریق ایستگاه دوستان رادیو آماتور خود استفاده‌نموده یا از ایستگاهی که به‌همین‌منظور در سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی تدارک دیده‌شده‌است، با هماهنگی قبلی استفاده کند.

با داشتن گواهینامه ایستگاه رادیو آماتوری عملا شما توانایی خرید و واردات قانونی انواع تجهیزات رادیو آماتوری که به تایید سازمان تنظیم مقررات رسیده باشند را دارید. گرفتن گواهینامه‌ی برپایی ایستگاه بعداز گرفتن گواهینامه‌ی رادیو آماتوری میسر است و روال اخذ همانند قبل است. برای اطلاعات بیشتر به وبسایت سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی مراجعه‌کنید.

برای برپایی ایستگاه و برقراری اولین تماس به دو وسیله اساسی نیاز است. اول فرستنده و گیرنده و دوم آنتن مناسب. سپس سایر وسایل جانبی مانند کابل، منبع تغذیه، SWR سنج، وات متر، تیونر، دکل و…

فرستنده و گیرنده (Transceiver)

جهت برقراری ارتباط رادیویی با سایر رادیو آماتورها اولین وسیله موردنیاز دستگاه فرستنده و گیرنده است. این دستگاه‌ها در اشکال مختلف با کاربردهای متفاوت در بازار وجود دارند. به‌طورکلی می‌توان آن‌ها را به ۳دسته کلی تقسیم‌کرد:

• دستگاه‌های رومیزی
• قابل حمل
• دستی

شما متناسب با بودجه و نوع نیاز خود می‌توانید یک یا چند مدل از این دستگاه‌ها را خریداری کنید.

به‌طورکلی دستگاه‌های رومیزی توانایی‌ها و قابلیت‌های بیشتری دارند و به‌طورمعمول با کوچک‌ترشدن ابعاد رادیو، طبیعتا میزان امکانات و توانایی‌های آن کمتر می‌شود. دستگاه‌های رومیزی معمولا صفحه نمایش بزرگتر به همراه اسپکتروم رادیویی، توان رادیویی خروجی بیشتر و قدرت تفکیک بهتری دارند. ازطرفی رادیوهای قابل حمل‌ودستی برای مسافرت و کمپینگ و فعالیت خارج‌از خانه و صرفه‌جویی در باتری مناسب‌ترند. از برندهای معروف رادیوها می‌توان به Kenwood ،ICOM ،Yaesu و Alinco اشاره کرد.

اما اگر بودجه کافی ندارید، نگران نباشید! شما می‌توانید رادیویتان را خودتان بسازید!

با دقایقی گشت‌و گذار در اینترنت می‌توان به نقشه‌های خوبی برای ساخت انواع دستگاه‌های رادیویی رسید و سپس شروع به ساخت آن‌ها کرد. به شرط اینکه اول بدانید دقیقا دنبال چه چیزی می‌گردید و چه هدفی دارید. و دوم اینکه بدانید توانایی و دانش و تجربه ساخت یک فرستنده و گیرنده دستساز را دارید. سوم اینکه ابزارهای ابتدایی موردنیاز جهت ساخت و تست(مانند اسیلوسکوپ، سیگنال ژنراتور، قطعات اورجینال) را دارید. درغیر اینصورت با این کار فقط پول و وقت شما تلف‌شده و از این سرگرمی جذاب دل‌زده خواهید شد!

ولی بدانید رادیو آماتورهایی هستند که فقط از دستگاه‌های دست‌ساز خود استفاده می‌کنند چون باور دارند که روح رادیو آماتوری در این نهفته است که اپراتور رادیو خودش رادیوی خودش را بسازد. حتی داریم رادیو آماتورهایی که توانسته اند با دستگاه‌های دست‌ساز خود در ایران، موفق به برقراری تماس‌های بین المللی شوند. پس اصلا جایی برای ناامیدی نیست!

04

تنها نکته مهم باقی‌مانده این است که اطمینان حاصل‌کنید که فرستنده شما از استانداردهای FCC و ضوابط مربوط به دستگاه‌های ارتباطات رادیویی موجود در وبسایت سازمان تنظیم مقررات پشتیبانی می‌کند و ناخواسته باعث ایجاد مشکل برروی باندهای حساس مجاور نمی‌شود. به‌عنوان مثال دامنه هارمونیک سوم خروجی فرستنده باید حداقل ۳۰db کمتر از دامنه فرکانس اصلی باشد، به این معنی که در خروجی فرستنده حتما باید از فیلتر پایین‌گذر مناسب استفاده‌کرد.

به یادداشته‌باشید ایستگاه‌های رادیو آماتوری ممکن است به‌صورت سرزده توسط کارشناسان سازمان تنظیم مقررات مورد بازدید قرارگرفته و خروجی رادیوهای دست‌ساز و یا حتی تجاری آنان مورد اندازه‌گیری قرار بگیرد و هیچکس دوست ندارد که رادیوی دوست داشتنی‌اش هارمونیک‌های بیش‌از حد در خروجی داشته‌باشد!

آنتن

آنتن یکی‌از مهم‌ترین ارکان داشتن ارتباط رادیویی خوب است که متاسفانه بیشتراوقات نادیده گرفته می‌شود. یک جمله معروف در بین رادیو آماتورها داریم که: آنتن خوب با یک رادیو ارزان بهتر از یک آنتن بد با یک رادیوی گران‌قیمت است. البته برای ساخت یک آنتن ساده و مناسب جهت ارتباطات رادیو آماتوری نیاز به پاس‌کردن چندین واحد دانشگاهی و خواندن کتاب‌های حجیم طراحی و اصول آنتن‌ها نیست. (گرچه خواندن کتاب‌هایی که به تشریح اصول به زبان ساده و فرمول کمتر پرداخته‌اند توصیه می‌شود!)

اگر نگاهی به اینترنت خصوصا یوتیوب و کتاب‌ها بیاندازیم می‌بینیم که هزاران نوع آنتن مختلف برای کاربردهای متنوع وجود دارد. برای برپایی آنتن معمولا دو فاکتوراصلی درنظرگرفته می‌شود. اول میزان فضای موجود جهت برپایی آنتن متناسب با فرکانس کاری و نوع انتشار آنتن اعم از جهتی و غیرجهتی.

با پایین‌آمدن فرکانس ارتباطی، طول موج افزایش‌یافته و به دنبال آن ابعاد آنتن نیز بیشتر خواهد شد. به‌طوریکه در فرکانس‌های باند رادیویی HF که محبوب‌ترین باند ارتباطی است تا ۴۰متر و بیشتر هم می‌رسد. به‌همین‌دلیل فضای کافی برای برپایی آنتن مهم است.

برخی آنتن‌ها مانند دایپل و یا ورتیکال، انتشار همه جهتی دارند ولی برخی دیگر مانند یاگی، هلیکس و یا اسپایدر بیم انتشار جهتی دارند. بنابراین با این آنتن‌ها می‌توان فقط در یک جهت ارسال و یا دریافت داشت.

همانطورکه اشاره‌کردیم، نیازی به حفظ و دانستن انواع آنتن‌ها نیست. برای فعالیت عادی رادیو آماتوری معمولا از آنتن‌های پرکاربرد و مشخصی استفاده می‌شود و بعدا که کم‌کم دایره مطالعات خود را گسترش می‌دهید، با این آنتن‌ها اشنا‌خواهید‌شد.

همانند قبل، می‌توانید از فروشگاه‌های مختلف خارجی آنتن‌های خود را خریداری، نصب و راه‌اندازی کنید و یا با خرید چندین متر کابل مسی آنتن خود را بسازید. باتوجه‌به آموزش‌های متعدد در اینترنت و یوتیوب امروزه هر رادیو آماتوری می‌تواند آنتن خود را بسازد پس فعلا وارد جزییات ساخت نمی‌شویم!

ساده ترین نوع آنتن، آنتن دایپل می‌باشد که از دوتکه سیم تشکیل‌شده‌است. هر تکه به طول یک چهارم طول موج فرکانس کاری است و یکی به مغزی کابل و دیگری به شیلد کابل کواکسیال متصل می‌شود. این آنتن انتشار همه جهتی دارد و ساخت آن بسیارساده است. در قسمت‌های بعد با فرکانس کاری و موج‌هایی که رادیو آماتورها برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند بیشتر صحبت خواهیم‌کرد.

خط انتقال

خط انتقال به کابل حامل امواج رادیویی و تمامی وسایل سر راه آن از رادیو تا آنتن، اطلاق می‌شود. جز اصلی خط انتقال کابل رادیوییست که می‌تواند از نوع بالانس یا غیربالانس باشد. بیشتر رادیو آماتورها کابل‌های غیربالانس یا کواکسیال را بدلیل نویز کمتر و آسانی استفاده ترجیح می‌دهند. کابل‌های کواکسیال متنوعی در بازار موجود است ولی دو نکته مهم قبل‌از خرید را باید رعایت کرد: اول اینکه کابل اورجینال، با کیفیت و متناسب با فرکانس کاری باشد. دوم اینکه امپدانس درج‌شده برروی کابل با امپدانس خروجی رادیو و آنتن برابر باشد. تمامی دستگاه‌های فرستنده و گیرنده دارای امپدانس ورودی/خروجی ۵۰اهم هستند.

کابل‌های کواکسیال تلویزیونی یا RG-6 بدلیل داشتن امپدانس ۷۵ اهم مناسب کار رادیو آماتوری نیستند. انواع زیادی کابل در بازار موجود هست اما باید به این نکته توجه‌داشت که به‌طورمعمول کابل‌های ارزان قیمت‌تر در فرکانس‌های بالاتر افت بیشتری دارند. به این‌معنی که توان رادیویی ما در فرکانس‌های بالا در کابل به‌صورت حرارت در کابل تلف خواهد شد. به‌عنوان‌مثال کابل RG-58 تا فرکانس ۳۰مگاهرتز مناسب است ولی برای فرکانس‌های بالاتر مانند ۱۴۴مگاهرتز کابل LMR-200 توصیه می‌شود.

بجز کابل کواکسیال وسایل دیگری نیز برروی خط انتقال قرار می‌گیرند که مهمترین آن‌ها بعداز کابل SWR متر است. دانستن مفهوم SWR یا Standing Wave Ratio برای داشتن ارتباط خوب بسیارمهم است ولی فهم آن معمولا برای نوآموزان مقداری مشکل است از این‌رو سعی‌کردیم تا به ساده‌ترین شیوه آن‌را بیان‌کنیم.

در شرایط ایده‌آل امپدانس آنتن و خط انتقال و دستگاه فرستنده باید باهم برابر باشد درغیر اینصورت مقداری از توان رادیویی برگشت خورده و درنهایت در ترانزیستورهای طبقه اخر تقویت‌کننده فرستنده به‌صورت گرما تلف‌خواهد‌شد. تنها راه‌حل این مشکل تطبیق‌دادن امپدانس آنتن و خط انتقال و فرستنده با یکدیگر است.

موج برگشتی با کاهش توان رادیویی خروجی نیز حل نخواهد‌شد. به‌طور‌مثال اگر رادیوی شما ۱۰۰وات خروجی داشته‌باشد و ۱۰وات از توان خروجی به سمت رادیو برگردد، اگر توان خروجی رادیوی خود را به ۱۰وات کاهش‌دهید باز هم ۱ وات موج برگشتی خواهید داشت. بنابراین این نسبت همیشه ثابت است، فقط در توان‌های خروجی پایین حرارت کمتری در ترانزیستور تلف خواهد شد و شانس سوختن ترانزیستورهای قدرت RF رادیوی شما کمتر خواهد شد!

اندازه‌گیری میزان توان رفت‌و‌برگشت توسط یک دستگاه ساده به‌نام SWR Meter صورت می‌گیرد. این دستگاه همیشه بین رادیو و آنتن قرار می‌گیرد و درصورتیکه هنگام مکالمه شما مشکلی در سمت آنتن و یا کانکتورهای ارتباطی بوجود بیاید مطلع خواهید شد. همچنین باکمک این دستگاه و تنظیم آنتن می‌توان راندمان موج تشعشع‌شده را تا نزدیک به ۱۰۰درصد افزایش داد و با فواصل دورتر تماس بهتری برقرار کرد.

برای دریافت اطلاعات فنی بیشتر به کتاب Ham radio for Dummies مراجعه‌کنید. این کتاب برخلاف بسیاری‌از کتاب‌های دیگر به‌زبانی ساده و نثری روان هر چیزی که نیاز است درمورد رادیو آماتوری بدانید را توضیح‌داده‌است. برای دانلود به این سایت مراجعه کنید.

در قسمت بعدی با فرکانس‌های کاری، باندهای مختلف و انواع مدولاسیون‌های پر کاربرد در ارتباطات رادیو آماتوری آشنا می‌شویم. منتظر انتقادات و سوالات خود در کامنت‌ها هستیم!

منبع: سیسوگ