SWL - Short Wave Listening

 Nem rendelkezem amatőr hívójellel, de hallgatózni lehet a rövidhullámon így is. A PMR és a CB rádiózáson túl, nagyon érdekel az SW-MW-LW rádiózás, amivel eddig is próbálkoztam itthon, jellemzően az RTL-SDR v4 USB-s eszközömmel. Teszteltem Raspberry Pi 3-b eszközön is, Linuxon, de főként Windows rendszeren. Nagyon izgalmas élményeim voltak a hallgatózás során. Elértem egészen szép távolsági rekordokat (pld. Mariana-szigetek 11.500 km) és hallhattam keresztény rádióadást kínából, mint kuriózum ! A tetőtérben üzemeltetek egy aktív (5V táplálású, jelerősítős) MLA-30 plusz hurokantennát, mely az SDR vevőt hajtja, de ez is, mint a PMR és a CB jobban megy szabadtéren. Fejembe vettem, hogy összerakok erre a műfajra egy szettet, amely analóg és digitális elemeket egyaránt tartalmaz majd. Van (régi Huawei M2) tabletem, telefonom, RTL-SDR vevőm gyári antennájával, és van egy XHDATA D-808 rádióm, sokféle antennával, de gyártani is fogok magamnak egy LongWire fajtát is, mely mobilis, bárhol szabadon felállítható. Az egész motyó beefér majd egy kisebb dobozba, mellyel lehet is kivonulni vadászni. Igénylek majd egy SWL "hívójelet" és logolni fogom a találataimat. Ebben a posztban azoknak kívánok segíteni, akik hozzám hasonlóan érdeklődnek a rádiózás ezen területe iránt. (Száraz lesz, de hasznos !)

Az SWL (Short Wave Listening) vagyis a rövidhullámú rádióhallgatás egy olyan rádiózási ág, amelyben a rádiózás iránt érdeklődők rövidhullámú (SW – 1,6–30 MHz) adásokat hallgathatnak. Az SWL nem igényel rádióamatőr engedélyt, mivel a hallgatók csak vételt végeznek, adást nem sugároznak.

A rövidhullámú sáv sajátossága, hogy a rádióhullámok visszaverődnek az ionoszféráról, így nagy távolságokat hidalhatnak át, akár kontinenseken keresztül. Ez lehetővé teszi, hogy az SWL-hallgatók külföldi rádióállomásokat, repülési és tengeri kommunikációkat, időjárási jelentéseket, diplomáciai adásokat és amatőrrádiós beszélgetéseket fogjanak el. Amit nem hallhatunk, azt úgyis kódolják :-)

Az SWL népszerűsége részben abból fakad, hogy technikai és ismeretterjesztő szempontból is izgalmas hobbi. A hallgatók gyakran különféle antennákat és vevőkészülékeket használnak a vételi minőség javítására. Az észlelt állomásokról jegyzeteket készítenek, QSL-kártyákat gyűjtenek (igazolást az állomás vételezéséről), és egyesek digitális módokat is dekódolnak, például RTTY-t, CW-t (morzézést) vagy DRM-et.

Összességében az SWL a rádiózás egy felfedező jellegű ága, amely a világ különböző pontjairól érkező jelek vételére és elemzésére épül.

Megvalósítása:

ANALÓG:

Egy többsávos („világvevő”) rádióval egyszerűen hallgathatunk LW (Long wave), MW (Medium wave) és SW (Short wave) adásokat, vagy a saját teleszkóp antennájával, vagy az antenna bemenetére csatlakoztatott LongWire (hosszúdrót) antennával, vagy pédául aktív (megtáplált LOOP) antenna segítségével. A drótantennát krokodilcsipesszel is rögzíthetjük a rádió teleszkóp antennájára, de az ANTENNA IN bemenet jobb megoldás. Ebben az esetben a hordozható rádió a vevő, azon hallgatunk.

Hordozható rádió

DIGITÁLIS:

Az SWL megvalósítható például egy SDR vevővel is, ami 1 KHz és 2 GHz között mindent vesz megfelelő antennával. 29 MHz felett jön az SDR vevő képbe. Ezt az USB-s eszközt telefonhoz, tablethez és laptophoz is csatlakoztathatjuk. Androidra iOS-re egyaránt vannak applikációk, Windows rendszerre is találunk szép számmal programot, de még Linux-ra is. Az SDR vevőt érdemes ilyenkor USB HUB-on keresztül Power bankról megtáplálni, főleg telefon esetén, mert azért 150-200 mAh tápot felvesz a stick. Egy tablet vagy laptop már bőven kiszolgálja órákig azt. Elérhetők kifejezetten erre a célra digitális rádiók / konzolok, ha valaki azon akarja nézegetni a „vízesést”, ami a bejövő rádiójeleket mutatja.

SDR rádió

ANTENNÁK:

Alapesetben a rádió saját antennája is viszonylag elégséges lehet, nyilván korlátozásokkal, hiszen egy antenna nem lehet egyaránt kielégítően alkalmas mondjuk 3 MHz-re és a repsáv kiszolgálására is. Segíthetünk a rádión, ha 2-6 méter magasságban vízszintesen kifeszítünk egy okosan méretezett LongWire antennát, és azt a rádióhoz csatlakoztatjuk. Az antennára csíptetve is segít, de inkább a rádió ANTENNA IN bemenetére célszerű csatlakoztatni azt. Az antennákat érdemes UnUn egységgel megtámogatni, illetve földelni. Az UnUn egység illeszti az antenna impedanciáját a készülékhez, így segítve elő a jobb vételt. A közönséges LongWire antennához 9:1 UnUn passzol. A drót kerül az antenna csatlakozójának Pozitív (+) pontjára, mint meleg ér, és a Negatív pontra egy földelést érdemes készíteni. Ezt a földbe leszúrt vémpálcával valósíthatjuk meg, melyet összekötünk a Negatív ponttal. Ez segíti a zajcsökkentést. Az antennát itt Európában Észak – Dél irányban érdemes kifeszíteni. (Lejjebb írok majd a nevezetes antenna hosszokról a rádiósávokkal összefüggésben)

Ezzel lehet illeszteni az SDR vevőhöz a LongWire antennát

Használhatunk aktív megtáplált antennát is, melyben jelerősítő található (pld. egy MLA-30 Plus antenna, 5V PowerBankról meghajtva). A lehetőségek korlátlanok, hiszen létezik rövidhullámra is akár irányított antenna, de azok az antennák nem mobilisak. Ha a kertünkben fix állomást létesítünk, ott érdemes akár 25+ méteres antennát is fixen telepíteni, ha megoldható 4-6 méter magasságban … 

Ha egyetlen LongWire antennát szeretnénk használni az 540 kHz – 30 MHz tartományban rövidhullámú (SWL) rádiózáshoz, akkor az alábbiakat kell átgondolni:

1. Antenna hosszának kiválasztása:

Egy random wire (véletlenszerű hosszúságú) antenna jól működhet ebben a tartományban, ha elég hosszú.

Az ideális hossz legalább 20–30 méter, de ha helyed engedi, a 40–50 méter még jobb, különösen az alsó sávokhoz (pl. 540 kHz környékére).

Ne legyen pontosan félhullám vagy egész hullám egy adott sávon, mert akkor nehéz lesz illeszteni (elkerülendő hosszok: 7,5 m, 15 m, 30 m stb.).

Ajánlott hosszok: 23 m, 27 m, 35 m, 42 m 


2. Antenna anyaga és vastagsága:

Anyag: Réz vagy rézzel bevont acél (pl. antennahuzal vagy villanypásztor huzal)

Szigetelés: Lehet szigetelt és csupasz is, de a szigetelt huzal időjárásállóbb és tartósabb
(UV-álló PVC vagy teflon bevonat előnyös).

Sodrott vagy tömör: A sodrott huzal rugalmasabb és ellenállóbb a töréssel szemben, így általában jobb választás.

Keresztmetszet: 1,5–2,5 mm² az optimális – ennél vastagabb nem szükséges, vékonyabb könnyebben elszakadhat.



3. Felfüggesztés és táplálás:

Felfüggesztés: Lehet ferde (sloper) vagy vízszintes. Ha van helyed, egy L vagy Inverted-L
forma is működhet.

Magasság: Minél magasabbra tudod függeszteni (pl. 6–10 m vagy több), annál jobb vételt kapsz.

Illesztés: Egy 9:1 unun segíthet a rádió bemenetéhez illeszteni és csökkenti a tápvonal zajait.
         Jó földelés vagy ellenhuzal (pl. 5-10 m huzal a föld közelében) javíthatja a teljesítményt.

Ez amegoldás stabil, széles frekvenciatartományban jól működik, és csökkenti a zajokat.

ANTENNA TÁJOLÁSA:

A longwire antenna irányának kiválasztása attól függ, hogy mely irányokból szeretnéd a legjobb vételt elérni.

Longwire antennák sugárzási mintája

• Egy hosszúhuzal antenna fő iránya a vezeték tengelyére nagyjából 15-30 fokos szögben indul el az antenna végpontja felé.

• Minél hosszabb az antenna (pl. 1+ hullámhossz), annál inkább a végpontjai felé fog sugározni/vételt biztosítani.

Ajánlott tájolás:

1. Ha globális vételt akarsz (általános SWL rádiózáshoz)

Észak-Dél irányba helyezd el, mert így a fő vételi irányod Kelet-Nyugat lesz (Európa, Amerika, Ázsia).

2. Ha egy adott régióra fókuszálunk

Ha inkább Észak-Amerikát és Dél-Afrikát céloznád, akkor Kelet-Nyugat irányba húzd ki az antennát 

(fő vételi irány így Észak-Dél lesz).

3. Kevés hely esetén

Ferdeszögű elhelyezés (pl. 45°-ban) is működhet, ha nincs tökéletes helyed É-D vagy K-Ny irányban.

Egy L vagy Inverted-L antenna is jó kompromisszum lehet, ha függőleges komponensre is szükség van.

FÖLDELÉS:

1. Longwire antenna →
Egy legalább 10-30 méteres huzal, amelynek egyik vége 2 m magasban van, a másik pedig a rádió oldal.

2.  9:1 Unun → Van rajta két csavar: "+" (ANT)" és "-" (GND)".
 
3. Rádió → Az Unun kimenete csatlakozik a rádió antenna bemenetéhez vagy az SDR vevőhöz.
    (pl. SO-239, SMA, 3.5 mm mono Jack vagy más csatlakozó).

• A longwire felénk eső végét csatlakoztassuk az unun "+" (ANT) jelölésű csavarjához.
• Az unun "-" (GND) jelölésű csavart földelni kell! Egy vezeték + legalább 80 cm leszúró

A földelés kritikus a hosszúhullámú és középhullámú vételhez, mert segít elvezetni a töltéseket, csökkenti a zajokat és biztosítja a hatékony működést.

Előnyök:

• Csökkenti az RFI zajokat.
  
  
• Jobb vételi teljesítmény, főleg MW és SW sávokban.
  
  
• Ha emeletes házban vagy betonépületben vagy, nehezebb megoldani.

 

Extra tippek a jobb teljesítmény érdekében

- Ne húzd túl közel a házhoz a longwire-t, mert felveszi az elektromos zajokat !
- Ha emeletes házban vagy, az erkélykorlát vagy a fűtéscső is segíthet földelésként.
- Zajos vétel esetén, illessz egy "choke balun"-t (1:1 ferrites tekercset) a tápvonalba

Pár szó a Balun és Unun fogalmáról:

A 9:1 és a 49:1 balun egyaránt RF impedancia-illesztő transzformátor, de különböző típusú antennákhoz és különböző impedancia-átalakítási arányokhoz használják.

9:1 balun analóg cucchoz (forrás: internet)

• 9:1 balun → Ha egy véletlenszerű hosszúságú huzalantennát szeretnél használni, és egy univerzális megoldásra van szükséged több sávon. Ilyenkor egy antennahangoló szinte mindig kell.

• 49:1 balun → Ha egy félhullámú vég-táplált antennát építesz, például egy 20 méteres huzalt 40 méteres sávra. Itt az illesztés pontosabb, és nem feltétlenül kell hangoló.

Lényegében:

• A 9:1 balun sokoldalúbb, de mindig kell hozzá antennahangoló.

• A 49:1 balun hatékonyabb az EFHW antennáknál, és néha hangoló nélkül is működik.

Ha egy egyszerű, több sávon működő antennát szeretnél, a 9:1 a jobb választás. Ha egy konkrét sávra hangolt vég-táplált félhullámú antennát építesz, akkor a 49:1 balun az ideális.

Mikor melyiket használd?

• Balun → Ha egy szimmetrikus antennát (pl. dipólt) kötsz egy aszimmetrikus tápkábelhez 

        (pl. koax).

• Unun → Ha egy aszimmetrikus antennát (pl. egy vég-táplált huzalt) kötsz egy koaxiális kábelhez.

Ha például egy dipólt használsz, akkor egy 1:1 vagy 4:1 balun kellhet.

Ha egy végéntáplált huzalantennát (EFHW vagy random wire) használsz, akkor egy 9:1 vagy 49:1 unun a megfelelő.

Frekvenciák – hullámhosszok felhasználási területei:

LSB – SSB – USB

SSB (Single Side Band): Egy modulációs eljárás, amelyben az AM jel egyik oldalsávját és a vivőhullámot eltávolítják, csökkentve a sávszélességet és növelve a hatékonyságot.

LSB (Lower Sideband): Az SSB egyik típusa, amely az AM jel alsó oldalsávját használja, és általában 3,6 MHz alatt alkalmazzák a rádióamatőr sávokban.

USB (Upper Sideband): Az SSB másik típusa, amely az AM jel felső oldalsávját használja, és főként 3,6 MHz felett és a repülési, tengeri valamint katonai kommunikációban használatos.

Az SSB (Single Sideband) modulációt azért használjuk, mert hatékonyabb, mint az amplitúdómoduláció (AM):

1. Kevesebb sávszélességet foglal – Egy teljes AM jel kb. 6-10 kHz, míg egy SSB jel csak 2,4-3 kHz széles.
   
   
2. Jobb hatótávolság ugyanakkora teljesítmény mellett – Mivel az AM vivőhullámát és egyik oldalsávját eltávolítjuk, az SSB adás több energiát koncentrál a hasznos jelre, így kisebb teljesítménnyel is nagyobb távolságra sugározhatunk.
   
   
3. Hatékonyabb spektrumkihasználás – Több állomás fér el egy adott frekvenciasávon.

 

Az USB és LSB használatának gyakorlati oka főként szabványosítás:

• 3,6 MHz alatt (pl. 160m, 80m, 40m sávok) → LSB az amatőr rádiózásban.
• 3,6 MHz felett (pl. 20m, 15m, 10m, repülési és tengeri kommunikáció) → USB a szabvány.

Ez az elosztás megkönnyíti a rádióamatőrök és más szolgáltatások közötti kompatibilitást.

Ezzel az alaptudással már elindulhatunk a hallgatózás útján.
A következő posztokban bemutatom majd az ANALÓG és a DIGITÁLIS szettet is.
(Egy-két apró, speckó cuccnak meg kell érkeznie még ...)