UBAKoninklijke Unie van de Belgische Zendamateurs vzw

slideshow 1

Photo: Couloir

VHF/UHF/SHF-banden

Alles boven de 30 MHz

Boven de 30 MHz is de voortplanting van de radiogolven totaal verschillend van wat hierboven is beschreven. Enkel de zgn. E-laag kan soms op de 6-meterband (50 MHz) en de 2-meterband (144-146 MHz) voor bruikbare ionosferische propagatie zorgen. Dat is niet de algemene regel. Voor de banden boven de 30 MHz (de VHF en UHF-banden) speelt alles zich dichter bij de aarde af. Op nog hogere frequenties (boven 1 GHz) is het enkel het optische zicht dat de afstand van de verbinding bepaald.

Frequentiemodulatie

Voor telefonieverbindingen op de VHF en UHF-banden wordt doorgaans "Frequentiemodulatie" (FM) gebruikt (ook smalband-FM of Narrow Band Frequency Modulation genoemd). Die techniek laat een optimale audiokwaltiteit toe. De klassieke communicatie op die frequenties is beperkt in afstand (van 5 tot 50 km). Smalband-FM wordt doorgaans aangewend in de courante draagbare portable en mobiele apparatuur. Die wordt gebruikt voor plaatselijke contacten en verbindingen via relaisstations.

Relaisstations of repeaterstations (omzetters)

Om aan de beperking in afstand van mobiele- en draagbare (zgn. walkie-talkie) stations te verhelpen, maken de radioamateurs vaak gebruik van zgn. repeaterstations. Dit zijn automatische en onbemande stations die geplaatst worden op hoge gebouwen, torens of heuvels. Daardoor hebben deze stations een grotere reikwijdte. Een repeaterstation zal een ontvangen signaal opnieuw uitzenden op een verschillende frequentie. Die repeaters hebben reikwijdtes van 50 tot 100 km. In België zijn er momenteel 17 repeaters op de 2-meterband (144 MHz - 146 MHz) en 20 repeaters op de 70-cm band (430 MHz - 440 MHz). Bijna alle repeaters zijn eigendom van secties van de UBA.

Telefonie en telegrafie

Net zoals bij de HF-banden worden enkelzijbandmodulatie (SSB) en telegrafie (CW) ook gebruikt voor lange afstandsverbindingen op de VHF/UHF-banden. Naast de altijd aanwezige propagatie van het optische zicht, zullen zich op de VHF/UHF-banden ook speciale propagatiefenomenen voordoen. Die maken het mogelijk om verbindingen van een paar duizend kilometers tot stand te brengen.

Types van propagatie op VHF en UHF

De propagatiemechanismen op VHF en UHF zijn verschillend van die op de HF-banden. We maken volgend onderscheid:
 
VHF satellite

De golven verplaatsen zich (propageren) rechtlijnig. Bijgevolg is die propagatie via de zgn. grondgolf beperkt tot de horizon (gezien vanaf de antenne). Dit is de propagatiemode die wordt gebruikt voor lokale verbindingen (doorgaans in FM) alsook voor alle verbindingen via de repeaters.

Tropo

De troposferische propagatie wordt opgewekt in gebieden met hoge luchtdruk. In dergelijke omstandigheden zal een inversielaag worden gevormd die op een hoogte van 100 tot 1200 m een goede "geleider" vormt en verbindingen mogelijk maakt tussen de 300 en de 1200 km.

Sporadic E

De propagatie gebaseerd op de "sporadische E-laag reflectie" kan plaatsvinden in de zomer en bij voldoende zonnevlekkenactiviteit. In dat geval worden de VHF-signalen (50 MHz en 144 MHz) afgebogen op de geïoniseerde E-laag zoals het ook gebeurt op de HF-banden. Op die manier worden afstanden van 2000 tot 4000 km overbrugd.

Meteor scatter

Wanneer meteorieten onze atmosfeer binnendringen, geeft dat aanleiding tot een plaatselijke felle ionisatie (ook zichtbaar als sterrenregen). Die ionisatie maakt gedurende een heel korte periode voortplanting via weerkaatsing (op die geïoniseerde vlek) mogelijk. De tijdsduur daarvoor is meestal zeer kort en varieert van één seconde (dan spreken we van een "ping") tot 20 seconden (een "burst"). Zowat 14 jaarlijks terugkerende "meteorietenregens" zijn uiterst geschikt om te experimenteren met dat soort propagatie. De bijzonderste zijn de Perseïden (rond 12 augustus), de Geminiden (rond 14 december) en de Quadranten (rond 3 januari).

EME (Earth Moon Earth) of Moon Bounce

Een andere zeer merkwaardige techniek bestaat eruit gebruik te maken van de maan als passieve reflector. Gezien de afstand tot de maan en de relatief slechte reflectiekwaliteit van de maan, zijn de teruggekaatste signalen uiterst zwak. Verbindingen via maanreflectie kunnen enkel tot stand worden gebracht door het gebruik van vrij geavanceerde technieken. Grote zendvermogens en zeer grote antennes zijn daarom onontbeerlijk. Voor het gebruik van die extra vermogens kan voor verbindingen via maanreflectie een speciale toelating bij het BIPT worden bekomen.

Amateurtelevisie

Radioamateurs kunnen ook aan ATV (amateurtelevisie) doen. Klassieke tv-beelden zoals we ze allemaal kennen worden uitgezonden op de 70-, 23-, 13- en ook de 3-centimeterbanden volgens de gangbare norm van 625-lijnen. Er zijn zelfs speciale repeaters in gebruik die deze signalen heruitzenden.

Radioamateursatellieten

De radioamateurs hebben sinds een 20-tal jaren vele tientallen zelfgebouwde satellieten in een baan om de aarde gebracht. Die satellieten zijn voorzien van één of meerdere transponders (een soort repeatersystemen). Net als de tv-satellieten ontvangen de transponders signalen in een welbepaalde frequentieband (uplink) en zenden die opnieuw uit op een andere frequentieband (downlink). De gebruikte frequenties liggen in de 10 m, 2 m, 70 cm en 23-cmband. De eerste generatie satellieten bewogen zich op lagere (polaire) banen. Die hadden een korte omlooptijd. (vb. 1 u.). Die satellieten bewogen zeer snel aan de hemel. Om te kunnen communiceren moest het radioamateurstation uitgerust zijn met antennes die de satelliet volgden (tracking). Meer recente satellieten volgen een uitgesproken elliptische baan rond de aarde en blijven gedurende zeer lange tijd zichtbaar van op een bepaalde plaats op de aarde. Hun relatieve positie verandert niet zo snel. De volgende generatie satellieten zullen geostationaire satellieten zijn. Die bevinden zich dan, net zoals de tv-relaissatellieten, t.o.v. de aarde op een relatief stationaire positie. Zo wordt een permanente tracking overbodig. De satelliet is dan steeds aanspreekbaar.

Een groot aantal astronauten zijn ook radioamateur. Ook onze beide Belgische astronauten Dirk Frimaut (ON1AFD) en Frank Dewinne (ON1DWN) zijn radioamateur. Bij het afwerken van diverse ruimtevaartprogramma's en ruimtemissies met de ruimteveren waren (zijn) verschillende astronauten actief vanuit de ruimte (vb. vanuit MIR en het huidige ISS - International Space Station). Tijdens hun verblijf in de ruimte maken zij op de 2-meterband meerdere verbindingen met radioamateurs in vele landen (SAREX en ARISS).

Packet-Radio

Op de VHF/UHF-banden wordt uiteraard ook gebruik gemaakt van digitale communicatietechnieken. Via packet-radio (zie eerder) worden verbindingen gemaakt van de ene computer naar de andere. Er wordt vooral veel gebruik gemaakt van packet-radio voor verbindingen met "bulletin boards". Dit zijn servers, die op hun beurt veelal deel uitmaken van een netwerk dat wereldwijd kan zijn. Delen van de netwerkcommunicatie kunnen over de VHF/UHF-banden gebeuren. Andere delen gebeuren via de HF-banden of via satelliet. D.m.v. die communicatienetwerken kan een radioamateur berichten versturen over heel de wereld. Je kan het enigszins vergelijken met wat gebeurt op Internet via telefoonlijnen. Er zijn ook netwerken met speciale dienstverlening aan DX'ers. Het zijn de DX-Clusters. Oorspronkelijk konden de radioamateurs hiermee de gehoorde zeldzame DX-stations melden aan hun collega’s in de buurt. Vandaag de dag worden die meldingen in heel de wereld verspreid. Wie een dergelijk bericht ontvangt kan dan "op jacht" gaan naar het zeldzame DX-station waarover ze enkele ogenblikken vooraf op de hoogte werden gebracht.

Microgolven

De microgolven vormen een uitgebreid experimenteergebied waar zelfbouwprojecten niet alleen aan de orde van de dag maar tevens een pure noodzaak zijn. Er is binnen dat gebied weinig of vrijwel geen commerciële apparatuur beschikbaar is. Het is begrijpelijk dat dit het terrein bij uitstek is van de pionier en van de rasechte technicus-experimenteerder.

Bakens

De radioamateurs gebruiken ook een aantal radiobakens op de VHF/UHF-banden. Die laten toe om alle propagatieverschijnselen te bestuderen en te bewaken.

VHF Comet
VHF msjp
VHF Aurora
VHF Moonbounce
VHF ATV
VHF Satellite
VHF Frank de Winne
VHF packet
Microwave antenna

Het station

De vraag die men zich stelt is: "Hoe begin ik als radioamateur op de VHF/UHF-banden?" Veel aspirant radioamateurs (ON3) beginnen met een eenvoudig draagbaar zendtoestel (walkie-talkie). Daarmee kunnen ze verbindingen maken via de lokale repeater. Dergelijke toestellen zijn nieuw te koop vanaf ca. € 250. In het tweedehandse circuit gaan die zowaar van de hand voor minder dan de helft van de prijs.

Voor iemand die zich beroepsmatig met de wagen moet verplaatsen is het een leuk idee om een mobiel station op 2m of op 70 cm in de wagen te hebben. Het zorgt voor permanent gezelschap en kan zelfs de veiligheid van de verplaatsing verhogen. De meeste radioamateurs die van thuis uit in FM of via digitale modes verbindingen maken, gebruiken vaak een identiek (draagbaar) toestelletje als dat wat ze in de wagen hebben. Mits een vrij opgestelde eenvoudige antenne kun je al snel een afstand van 50 km overbruggen. Een dergelijke "mobiele" zender/ontvanger kost nieuw om en bij de € 400 of zelfs meer. Op de tweedehands markt kun je die weerom voor ca. de helft van die prijs op de kop tikken.

Willen we echter DX-verbindingen maken via troposferische propagatie, via sporadic-E, via meteorscatter, via satelliet of via EME (Earth-Moon-Earth) dan zal de installatie er wat complexer uitzien. In dat geval heb je een zgn. all-mode zender/ontvanger nodig. Die laat je toe om in CW, SSB en FM te zenden (nieuwprijs vanaf ca. € 1.000). Daarnaast zal je richtantennes (bv. Yagi's) dienen te gebruiken die voor de nodige winst en directiviteit zorgen. Net zoals bij een decameterstation zal men een dergelijk station herkennen aan de omvang van zijn antennes! Meer nog dan op de decameterbanden lenen de VHF/UHF-banden zich tot zelfbouw. De "echte" radioamateur heeft wel een paar zelfbouwapparaten in zijn ‘shack’ (plaats waar het station staat opgesteld) staan.