Радиосвязь через Луну

Наверное многие из нас слышали о "лунатиках", которые способны бродить во сне минуя препятствия, при этом не нанося себе травматических последствий. Но речь в данной статье пойдет совсем о другой категории "лунатиков", а именно о группе энтузиастов, которые не жалея своих сил и ресурсов проводят интереснейшие эксперименты в области радиосвязи с помощью нашего естественного спутника Луны, изучая и исследуя все стороны данного процесса.


EME (от англ. "Earth - Moon - Earth" - "Земля - Луна - Земля") - техника радиосвязи на УКВ с использование Луны в качестве отражателя. Идея использовать Луну - спутник Земли в качестве пассивного ретранслятора пришла давно. Первые отражения радиоволн от поверхности Луны были получены еще в 1946 году учеными Венгрии и США, работающими в этом направлении независимо друг от друга. При экспериментах использовались передатчики мощностью 200 КВт, работающие на волне около 2 метров и антенны с коэффициентом усиления 400.

Большие работы в этом направлении были проведены в 1954-57 годах в Горьковском университете. Для опытов использовались волны 10 и 3 см, коэффициент направленного действия антенн на волне 3 см достигал 120 тыс., т.е. энергия концентрировалась в угле 0,5 градуса.

В результате этих опытов был измерен коэффициент отражения радиоволн от Луны, который составил примерно 0,25 - и было установлено, что отражение происходит от центральной части видимого диска Луны. Опыты радиолокации Луны дали реальную почву для осуществления идеи использования Луны в качестве пассивного ретранслятора.

Заинтересовались этой идеей и радиолюбители. И вот в июле 1960 года была проведена первая радиолюбительская связь в диапазоне 1296 Мгц между американскими клубными любительскими радиостанциями W6HB и W1BU. В 1964 году была проведена первая радиосвязь в диапазоне 144 Мгц между радиолюбителями OH1NL и W6DNG.

В Советском Союзе первая любительская радиосвязь через Луну была проведена 11 мая 1979 года операторами коллективной радиостанции UK2BAS, в диапазоне 432 Мгц. Их партнером был K2UYH. Позднее 19 января 1981 года радиолюбителем UT5DL была проведена первая радиосвязь в диапазоне 144 Мгц. Его партнером был K1WHS из штата Мэн, имеющий на то время самую большую антенну (24 стрелы по 14 элементов).

Сегодня через Луну проводят любительские связи тысячи радиолюбителей всех континентов земного шара в диапазонах 144, 432, 1296, 5600 Мгц. Каждый из диапазонов имеет свои особенности, достоинства и недостатки. Для EME применяются довольно сложные антенные устройства - параболические антенны или антенны типа "волновой канал" с большим количеством элементов.

Сущность EME - основные технические аспекты

Если две станции имеют соответствующее оборудование и могут одновременно видеть Луну, они могут провести EME радиосвязь. Однако, для достижения успеха может понадобиться несколько попыток. Сигналы - это очень слабые эхо, отраженные поверхностью Луны. Как правило, они находятся на уровне шумов или даже ниже, время от времени поднимаясь над шумами на короткие периоды. Давайте рассмотрим некоторые технические факторы, влияющие на EME радиосвязь, в частности, для диапазона 2 м.

Поляризация. Поляризация EME-сигналов постоянно меняется, что приводит к полному пропаданию сигнала или к очень глубоким замираниям. Есть два основных поляризационных эффекта:

Пространственная поляризация - это функция геометрии. Поляризация фронта волны EME-сигнала между двумя станциями может быть повернута. Величина поворота зависит от соотношения географических долгот двух станций и положения Луны на небе. Большинство компьютерных программ слежения за Луной вычисляют величину пространственной поляризации и показывают оптимальное время для назначения скедов.

Эффект Фарадея - Магнитное поле Земли вызывает поворот поляризации радиоволны несколько раз, когда сигнал проходит через ионосферу по пути к Луне и обратно. Это приводит к циклическому федингу принимаемого сигнала. На двух метрах период между пиками сигнала (т.е. время поворота на 90 градусов) составляет около 30 минут. Эффект Фарадея в настоящее время не может быть учтен в компьютерных программах.

Вредный эффект пространственной поляризации и вращения Фарадея может быть минимизирован использованием вращающихся линейно поляризованных антенн, вращающаяся вокруг осей X, Y и Z, или, что проще, использованием кросс-поляризованных Yagi, и многие другие. Радиосвязь могут успешно провести и две станции, использующие линейную поляризацию, просто "пережидая" неблагоприятное время или перенеся попытку на другое время, когда комбинация пространственной поляризации и эффекта Фарадея дает благоприятный результат.

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях. Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Освоение Луны с метками .

3 комментария: Радиосвязь через Луну

  1. ex UA3PCH говорит:

    На сегодня радиосвязь на Луну – это простая, непрестижная задача, посильная любому радиолюбителю. Это раньше, лет 40 назад антенны приходилось поворачивать вручную (с помощью электромоторов), чтобы антенна постоянно была направлена не просто на Луну, а на определенный район Луны. Сейчас с этими поворотами антенны легко справляется компьютер. Раньше приходилось заранее договариваться с радиолюбителями, когда, на какой частоте будем ловить друг друга. Теперь всё иначе. Намного легче. Первым ведь всегда было трудно.

  2. ex UA3PCH говорит:

    Потому что бывший.
    В 13 лет, увлеченный в радио, за 6 месяцев изучил морзянку в Дворце пионеров, потом позывной наблюдателя, есть (до сих пор есть подтверждения от 137 стран мира – храню), затем попытки самому сделать передатчик и первые нелегальные выходы в эфир. Потом правда оформил позывной UA3PCH.
    В 17 лет первый разряд по многоборью радистов – легко. Потом армия – радистом в ЦГВ (Центральная Группа Войск), Чехословакия.
    1975 – 2 место в чемпионате ЦГВ.
    1976 год – чемпион ЦГВ, кандидат в мастера спорта и затем в 23 года – звание мастера спорта. Город Горький тогда еще закрытый – Чемпионат сухопутных войск СССР по радиоспорту – приравнивался к чемпионату СССР – 7 место.
    В 23 родился сын. По правде говоря пришлось выбирать или спорт или семья. Я выбрал второе и поверьте, до сих пор не жалею.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *