V območju visokih frekvenc (HF) in delno v območju MF (dejansko od približno 1 MHz do 30 MHz) na razširjanje prostorskega vala vplivajo pogoji v ionosferi. Ker pa stopnja ionizacije niha, je treba frekvence prilagoditi trenutni gostoti ionizirane plasti oz. številu prostih elektronov na kubični meter. Razlike v dometu razširjanja nastajajo zaradi običajnega spreminjanja dejavnikov, kot so: čas dneva, letni čas, stanje sončnih peg pa tudi zaradi izrednih vplivov na ionosfero (npr. sončevi izbruhi in iz njih nastale kratkotrajne lokalne spremembe gostote ionosfere).



Izberite stanje dan/noč s pritiskom z miško na zgornjo desno dan/noč ikono in postavite miško na najbolj levo ladjo. Zeleno področje pokaže, kje je tisti trenutek sprejem mogoč.


Čez dan do odboja od ionosfere pride nižje, ker se val navidezno odbija od ionosferskega sloja E. Zato je za večji domet radijske zveze potrebno izbrati višje frekvence. Ponoči, ko se valovi odbijajo od višjega ionosferskega sloja F2, lahko dosežemo želeno točko na zemlji z nižjo frekvenco.


Javno dostopne podatke o trenutnem stanju ionosfere vsako uro osvežuje več opazovalnic. Najbolj znan evropski observatorij je Nacionalni observatorij v Atenah v Grčiji, ki objavlja podatke za ves svet (www.iono.noa.gr). Tu lahko radijski operater najde podatek o trenutnem stanju višine izbranega ionosferskega sloja (h) in njegovo kritično frekvenco (f0), ki odraža gostoto tega sloja.

Kot odboja (alfa) od sloja je odvisen od višine, na kateri trenutno leži izbrani ionosferski sloj, in razdalje (d) po kopnem ali morju do postaje, s katero želimo komunicirati. Lahko se izračuna po formuli:

alfa = arc tg ((d / 2) / h)

Ko pride med širjenjem valov do samo enega odboja od ionosfere, imenujemo to en skok. Več kot je odbojev, večji je domet, vendar je kakovost prenosa manjša, saj je zaradi večje razdalje in slabljenja potrebne precej več energije. Zato se, če se le da, zanašamo na oddajanje z le enim skokom (single hop).

Komunikacija z določeno postajo (ladja, RCC itd.) z enim skokom se lahko opravi samo v mejah od LUF (Lowest Usable Frequency - najnižja uporabna frekvenca) do MUF (Maximum Usable Frequency – najvišja uporabna frekvenca). Optimalna frekvenca za komunikacijo se imenuje OTF (Optimum Traffic Frequency – optimalna delovna frekvenca) in znaša približno 85 % MUF. Ker radio operater ne more izbrati katerekoli frekvence, ampak samo tiste, ki so dovoljene v pomorskem prometu, mora operater uporabiti najbližje razpoložljive frekvence. MUF in OTF sta izračunani po formuli:

MUF = f0/cos (alpha)

OTF = MUF * 0,85

LUF je odvisna od moči oddajnika ter občutljivosti in nastavitev sprejemnika.

Razdalja, ki jo lahko signal preskoči, preden na HF spet doseže zemljo, se imenuje razdalja skoka (hop distance). Tako obstaja področje, ki je med mejo pokritosti s površinskim MF valom in razdaljo preskoka, na kateri se prostorski val (pretežno HF) vrne na zemljo. Ker v tem vmesnem področju ni nobenega sprejema signala, se območje imenuje mrtva cona. Če želimo oddajati v mrtvo cono, moramo znižati svojo delovno frekvenco.


Na splošno:


• Dnevna MUF je višja od nočne MUF.
• Poletna MUF je večja od zimske MUF.
• Če pride do povečane sončeve aktivnosti, se MUF in OTF povečata, razdalja skoka se zmanjša.
• Če se sončeva aktivnost zmanjša, se MUF in OTF zmanjšata, razdalja skoka se poveča.



MF

Površinski valovi se razširjajo enako ves čas ne glede na obsijanost površine oz. dnevni ali nočni čas. Podnevi je območje dometa MF postaje določeno z značilnostmi razširjanja površinskih valov. Na to vplivata izbrana nosilna frekvenca valov in absorpcija terena. Na morski gladini je absorpcija manjša kot na kopnem. Razdalja je tudi v veliki meri odvisna od moči oddajne postaje. Vse registrirane MF postaje na plovilih morajo imeti dovolj močne oddajnike, da njihovi signali dosežejo obalne postaje na razdalji 150 navtičnih milj (minimalna zahteva za GMDSS področje A2). Seveda se signal tudi podnevi razširja kot prostorski val, vendar je domet prostorskega vala krajši od dometa površinskega.

Ponoči se signal razširja kot površinski val in tudi kot prostorski val, tako da je domet zvez daljši kot podnevi. Odboj od ionosfere sicer povzroči skok, ker pa je vmesna razdalja pokrita s površinskim valom, mrtve cone ni.

Običajno ladja uporablja DSC za vzpostavitev povezave z drugimi postajami. Za prednostna sporočila (stiska, nuja, varnost) je treba uporabiti DSC frekvenco 2187,5 kHz. V primeru rutinskih (neprednostnih) klicev na druga plovila moramo uporabiti simpleks frekvenco 2177 kHz, medtem ko je za rutinski klic s plovila na kopno potrebno uporabiti dupleks frekvenco 2189,5 kHz (plovilo pošlje)/2177 kHz (plovilo sprejema).

Ko se vzpostavi povezava, radijski operater preide na delovno frekvenco. Za prednostna sporočila (stiska, nuja, varnost) se uporablja radiotelefonska frekvenca 2182 kHz. Za rutinske komunikacije mora operater upoštevati seznam frekvenc, določenih za posamezne MF regije (razdelitev regij glej v prilogi). Komunikacije med plovili so mogoče na frekvencah 2045 kHz ali 2048 kHz v Regiji 1, medtem ko sta za Regiji 2 in 3 določeni frekvenci 2635 kHz ali 2638 kHz. Za komunikacije med plovilom in kopnim delovno frekvenco določa obalna postaja.



HF

HF komunikacija vedno poteka s pomočjo ionosfere kot prostorski val. To omogoča dobro komunikacijo na velike razdalje. Stanje ionosfere se nenehno spreminja, običajno zgolj zaradi 24-urnega cikla dneva in noči. Ponoči se prostorski val vrne na zemljo na večjih razdaljah, ker se odbija od višjih slojev ionosfere.

Najzanesljivejšo zvezo dosegamo z uporabo OTF (optimalna delovna frekvenca). Radio operater na plovilu pa je omejen na tiste frekvence, ki so dodeljene pomorskemu prometu. Uradni seznam teh frekvenc je objavljen v publikacijah Mednarodne telekomunikacijske zveze (ITU), kakor tudi v številnih drugih publikacijah, kot so ALRS vol. 1-6. Frekvence so razporejene v frekvenčne pasove. Obstajajo tako imenovani 4MHz, 6MHz, 8 MHz, 12MHz, 16MHz, 18/19MHz, 22MHz in 25/26MHz pasovi. Vsi ti pasovi vsebujejo tako frekvence za govorne komunikacije kot tudi DSC in druge (teleks, radiotelegrafijo ...) frekvence. Za prednostna sporočila se uporabljajo frekvence samo do 16 MHz, kar je dovolj za pokrivanje približno polovice sveta.

Radijski operater torej uporabi frekvenčni pas, ki je najbližji OTF. Natančna frekvenca pa je odvisna od prioritete komuniciranja (prednost/rutina) in vrste komunikacije (DSC, glas, teleks ...). Za plovila, ki niso SOLAS plovila, je zelo priporočljivo, da ima radijski operater v bližini radijske postaje na dobro vidnem mestu seznam prednostnih frekvenc (glej priloge). Za rutinsko komuniciranje med plovili se uporabljajo delovne frekvence s seznama (glej priloge).

Vse te frekvence so na voljo tudi v publikacijah, ki jih izdajajo ALRS, ITU ali drugi. Opomba: te frekvence so simpleksne. Za komunikacije z ladje na kopno (dupleks) so delovne frekvence že razporejene v kanale. Številka kanala je tri- (YXX) ali štiri- (YYXX) mestna, kjer Y ali YY pomeni MHz pas, medtem ko XX pomeni zaporedno številko kanala. Na primer: CH 603 pomeni tretji kanal v 6 MHz pasu, medtem ko CH 1210 pomeni deseti kanal v 12 MHz pasu.


KAKO IZBRATI FREKVENCO

Če radijski operater pozna oddaljenost do druge ladje ali obalne postaje, izračuna OTF, izbere najbližji dopustni frekvenčni pas in nato poišče ustrezno prosto frekvenco. Ker pa povprečni operater na plovilu nima vseh podatkov, potrebnih za izračun OTF, OTF običajno oceni na podlagi izkušenj. Naslednja simulacija je lahko koristna za hiter izračun oz. za nabiranje izkušenj. Opomba: rezultati ne predstavljajo natančnega stanja ampak so zaokroženi.



S klikom miške postavite plovilo kamorkoli na svetovnem zemljevidu in nastavite frekvenčni pas z izbiro polja. Zeleno polje vam pokaže trenutni doseg na želenem frekvenčnem pasu. Zeleno polje ustreza maksimalnemu dosegu, medtem ko rdeča črta pokaže mejo mrtve cone. Beli pravokotniki prikazujejo HF CRS.

Last modified: Saturday, 25 April 2020, 7:50 PM