سواء كنت أرغب فقط في “الدردشة” مع الأصدقاء القريبين، أو الاتصال بمحطات بعيدة في قارة أخرى، فإن راديو CB يمكنه توفير كلا الأمرين. ولكن ما الذي يؤثر فعليًا على مدى راديو CB؟ سنوضح ذلك هنا.
من الصعب تحديد أي من هذه العوامل هو الأهم، حيث أن جميعها تقريبًا تؤثر على بعضها البعض. وفي جميع الحالات – “تسير موجات الراديو والحب في طرق غريبة”. في بعض الأحيان، حتى مع أقصى قوة، لا يمكنك الوصول إلى القرية المجاورة، وفي أحيان أخرى يمكنك الوصول إلى أمريكا الجنوبية بقوة 1 واط فقط. لماذا؟
شروط انتشار موجات الراديو
تعد فيزياء الموجات الراديوية مجالًا نشطًا للبحث منذ اكتشافها قبل أكثر من 100 عام. وحتى اليوم، لم يتم فهم جميع تأثيراتها بشكل كامل، وبالتالي لا يمكن التنبؤ بها إلا جزئيًا. يعتمد انتشار الموجات الراديوية بشكل كبير على التردد. بالنسبة إلى CB، نتحدث عن ترددات في النطاق العلوي للموجات القصيرة، عند 27 ميجاهرتز. بالنسبة إلى هذا النطاق من الموجات القصيرة، هناك مساران محتملان للانتشار: الموجة الأرضية والموجة السماوية.
الموجة الأرضية
تنتشر الموجة الأرضية على طول سطح الأرض. وهي عرضة لتوهين قوي لأن الأرض والصخور وما إلى ذلك هي موصلات كهربائية ضعيفة. وهذا يحد بشكل كبير من المدى إلى بضعة كيلومترات أو بضع عشرات من الكيلومترات. يعتمد المدى الفعلي الذي يتم تحقيقه مع انتشار الموجة الأرضية بشكل أساسي على قوة الإرسال والتضاريس وموقع الهوائي أو الهوائي نفسه. ومع ذلك، هناك حدود فيزيائية - حتى مع قوة إرسال عالية للغاية وهوائي مثالي، لا يمكنك في النهاية الذهاب أبعد من ذلك.
ولكن في بعض الأحيان يكون هذا النطاق المحدود هو ما تريده بالضبط. عند التحدث مع الأصدقاء من النادي المحلي، يمكن أن تكون الإشارات من مسافات بعيدة مزعجة تمامًا مثل الانقطاعات الناتجة عن العواصف الرعدية.
يبلغ المدى النموذجي للموجة الأرضية للراديو CB حوالي 5 إلى 30 كم، حسب الظروف.
موجة السماء
من ناحية أخرى، تتبع الموجة السماوية قواعد مختلفة تمامًا ويمكنها توفير اتصال على مسافة عدة آلاف من الكيلومترات، حتى مع قوة إرسال معتدلة. لا تنتقل الموجات الراديوية التي تصدرها الهوائي على طول سطح الأرض فحسب، بل تنتشر أيضًا إلى أعلى. وتعتمد قوة انتشارها على نوع الهوائي وإعداداته.
في طريقها إلى الأعلى، تصطدم موجات الراديو في النهاية بمناطق عاكسة في الغلاف الجوي المحيط بكوكبنا. الأيونوسفير هو المنطقة التي تقع فوق الغلاف الجوي، على ارتفاع يتراوح بين 80 و400 كيلومتر. ويأتي اسمه من عملية “التأين” التي تحدث فيه. وهي ظاهرة فيزيائية يتم فيها “تحرير” الجزيء من إلكتروناته بفعل إشعاع قوي. وبينما كان الجزيء محايدًا كهربائيًا مع وجود الإلكترونات، فإنه يصبح موجبًا كهربائيًا بعد فقدان غلافه الإلكتروني الخارجي.
وهذا “التأين” هو بالضبط ما يعكس موجات الراديو. بالمعنى الدقيق للكلمة، إنه ليس انعكاسًا بل انحرافًا وانكسارًا، وهما ظاهرتان معروفتان جيدًا في علم البصريات.
أشعة الشمس تفتح الطريق
من أين تأتي الإشعاعات التي تؤين الجزيئات؟ من الشمس! تنتج شمسنا المركزية كميات هائلة من الطاقة كل ثانية، يصل جزء كبير منها إلى هنا على شكل إشعاعات. لحسن الحظ، تحمينا الغلاف الجوي والغلاف الأيوني من الآثار الضارة لهذه الإشعاعات. في الارتفاعات العالية، تعمل هذه الطاقة دون عوائق، وبالتالي – في ظل ظروف معينة – تتسبب في تأين جزيئات الهواء الموجودة هناك. هذه “الظروف” معقدة للغاية. تعتمد درجة التأين على كثافة جزيئات الهواء، ونشاط الشمس، والزاوية التي يضرب بها الإشعاع الشمسي الأرض، وما إلى ذلك.
وبالتالي، فإن التأثير الكلي للموجة السماوية ينتج عن انعكاس موجات الراديو على ارتفاعات تتراوح بين 80 و 400 كم تقريبًا. هذه الانعكاسات ليست محددة بدقة وتختلف أيضًا بمرور الوقت. وعندما توجد، يمكن أن تنعكس إشارة الراديو وترتد إلى سطح الأرض. وهناك؟ تنعكس مرة أخرى إلى الأعلى، وتصطدم بطبقة عاكسة في الغلاف الجوي مرة أخرى، وتوجه إلى الأسفل، وهكذا دواليك. بعد حوالي 7 “قفزات” من هذا النوع، تكون قد قطعت العالم، وخلقت حركة راديو عالمية على الموجات القصيرة.
بالنسبة لنطاق ترددات راديو CB عند 27 ميجاهرتز، غالبًا ما تحدث حالة أثناء النشاط الشمسي المرتفع حيث تتشكل طبقات عاكسة على ارتفاع حوالي 80-100 كم، وهي ما يُعرف بالطبقة E. نظرًا لارتفاعها المنخفض نسبيًا، يقتصر النطاق على حوالي 2000-3000 كم؛ ونادرًا ما تحدث ظاهرة الانتشار عبر قفزات متعددة. ومع ذلك، فإن قوة الانعكاس جيدة جدًا، مما يجعل الاتصالات المثالية ممكنة حتى مع طاقة منخفضة جدًا تبلغ بضعة واطات فقط. في مثل هذه الأيام، نسمع راديو سيارات الأجرة من موسكو بوضوح كما نسمع جارنا الذي يبعد ثلاث شوارع. تحدث هذه التأثيرات أحيانًا لفترات قصيرة جدًا وبشكل متقطع، ولهذا السبب يُطلق على ظاهرة الموجة السماوية أيضًا اسم Sporadic-E.
هناك تأثيرات أخرى للانعكاس على ارتفاعات عالية (ما يُعرف بالطبقات F)، ولكنها نادرة جدًا وعادة ما تحدث فقط في أوقات النشاط الشمسي المرتفع. وهناك تأثيرات لا تزال أسبابها غير واضحة تمامًا، مثل ما يُعرف بالانتشار عبر الاستوائي (TEP)، الذي غالبًا ما يوفر لإذاعة CB إشارات ممتازة من الشمال إلى الجنوب، على سبيل المثال من أوروبا إلى أمريكا الجنوبية.
ما الذي يحدد فعليًا مدى المسافة التي يمكنك إرسالها؟
دعونا نلخص. تصل الموجة الأرضية إلى حوالي 5 إلى 30 كم، اعتمادًا على الهوائي والموقع. تصل الموجة السماوية إلى حوالي 400 إلى 2-3000 كم، وفي حالات نادرة إلى أبعد من ذلك. تعتمد الموجة السماوية بشكل كبير على النشاط الشمسي، بينما لا تعتمد الموجة الأرضية على ذلك. وكالعادة، بدون هوائي جيد ومستقل، لا يعمل أي شيء تقريبًا.
عندما تختفي إشارة الهاتف دون أن تترك أثراً
تسمى المنطقة التي لم تعد تصلها الموجة الأرضية ولم تصلها بعد الموجة السماوية بـ“منطقة التخطي”. في هذه المنطقة الحلقية المحيطة بموقعي، لا يمكن سماع إشارتي، حتى عند أقصى قوة.
الهوائي وكل ما يحيط به
بالنسبة للعديد من المستخدمين، تعتبر تقنية الهوائيات بمثابة سحر أسود. ولكنها ليست بهذه الصعوبة إذا اتبعت بعض القواعد الأساسية.
تنقسم الهوائيات إلى هوائيات اتجاهية وهوائيات شاملة الاتجاه. في الهوائيات الاتجاهية، يضمن التصميم تشكيل (تجميع) المجال الكهرومغناطيسي في اتجاه معين. حتى عند الحديث عن كسب الهوائي، لا يولد الهوائي طاقة أكثر من تلك التي يتم إدخالها فيه. يتم فقط تجميع الطاقة في اتجاه معين. من ناحية أخرى، توزع الهوائيات الشاملة الاتجاه الطاقة بالتساوي في جميع الاتجاهات. لا يمكن القول إن أحد التصميمين أفضل من الآخر، فهذا يعتمد على ما تريد القيام به.
الهوائي متعدد الاتجاهات هو الأنسب إذا كنت أرغب في الوصول إلى أصدقائي المنتشرين حول موقعي بشكل متساوٍ. هذا لا يعني أن الاتصالات البعيدة المدى غير ممكنة باستخدامه. إنها ممكنة، ولكن بوتيرة أقل وصعوبات أكبر.
ومع ذلك، تساعد الهوائيات الاتجاهية في المسافات الطويلة، ولكن في اتجاه معين فقط. وهذا يعني أنه للحصول على أقصى قدر من المرونة، يجب أن أقوم بإعداد الهوائي بحيث يكون قابلاً للدوران. واعتماداً على حجم الهوائي، قد يكون ذلك معقداً للغاية. ففي النهاية، يجب أن يتحمل الهوائي والعمود العواصف أيضاً.
كيفية الحصول على أقصى استفادة من الهوائي الخاص بك
بشكل عام، يمكنك اتباع بعض قواعد بناء الهوائيات التي تضمن نطاقًا أفضل.
يجب أن تكون الهوائي مرتفعة ومستقلة قدر الإمكان. لذا من الأفضل وضعها على سطح المنزل، وإذا كان المنزل يقع على تل، فهذا أفضل. من الجيد ألا تكون هناك عوائق كبيرة وصلبة بالقرب من الهوائي. لذا يفضل وضعها فوق مبنى التخزين ذي الجدران المعدنية، وبعيدًا عن جميع الخطوط الكهربائية والأسوار المعدنية وما إلى ذلك.
احصل على المزيد من الفوائد باستخدام الكابل المناسب
يجب أن يكون الكابل المتصل بالهوائي قصيرًا قدر الإمكان وطويلًا بقدر الضرورة. لذا، أفضل كابلًا أطول إذا كان ذلك سيتيح لي الوصول إلى موقع أفضل. فالكابل الذي يبلغ طوله مترًا واحدًا فقط لا فائدة منه إذا كان الهوائي موجودًا في الطابق السفلي.
يجب أن يكون الكابل ذو جودة عالية وألا يكون رفيعًا جدًا. فالكابلات الرفيعة لها توهين أعلى بكثير، وهو ما يكون أكثر وضوحًا في شدة مجال الاستقبال منه في الإرسال. تتميز الكابلات الجيدة بوجود طبقة حماية مزدوجة، مما يساعد ليس فقط في منع التداخل مع أجهزة التلفزيون الأخرى، بل يحميني أيضًا من التداخلات من الجيران. ولا يجب التوفير في شراء الموصلات؛ فهناك اختلافات كبيرة في الجودة بينها. إذا لم تكن لديك خبرة في تركيب الموصلات المحورية، فإن الاستثمار في خدمة كابلات جيدة مع التركيب هو بالتأكيد استثمار جيد.
كيف يحافظ نظام الهوائي الخاص بك على موثوقيته
كما يجب أن يتم تركيب سارية الهوائي والتأريض بشكل صحيح؛ فهذا يتعلق بسلامتك الشخصية. أخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن الفحص المنتظم لنظام الهوائي، مرة واحدة في السنة تقريبًا، مفيد جدًا ويمكن أن يحمي من الاضطرابات غير المتوقعة. فقد تسبب العديد من توصيلات الكابلات المتآكلة في حدوث ضوضاء شديدة. وفي الهوائي مباشرة، يمكن أن يؤدي ذلك في كثير من الأحيان إلى تغطية الإشارة المفيدة تمامًا.
على المدى الطويل، هل القوة هي الحل الوحيد؟
نعم، عزيزي قوة الإرسال. يراقب العديد من مشغلي الراديو “الموقد” الكبير، وهو مكبر إرسال كبير ذو طاقة إخراج عالية. يمكننا أن نتناول الجانب القانوني بسرعة: في ألمانيا، اعتمادًا على قناة CB والتشكيل، يُسمح باستخدام ما بين 4 و 12 واط. هناك أيضًا فرق في كيفية قياس الطاقة، PEP أو ERP. المزيد عن ذلك قريبًا. بمعنى آخر، لا يُسمح باستخدام أي طاقة أعلى، على الرغم من أنها ستكون مفيدة جدًا لتحسين النطاق.
بصرف النظر عن الجانب القانوني، تضع الفيزياء أيضًا حدودًا بسيطة. هناك دائمًا حالات لا تفيد فيها القوة الكبيرة. إذا كانت التضاريس غير مواتية، فلن أتمكن من الوصول إلى الوادي المجاور في الجبال حتى مع 1000 واط. وإذا لم تكن هناك ظروف مواتية للانتشار، فلن أتمكن من خلق أي ظروف حتى مع وجود “محرك احتراق إضافي” – فسيظل البلد البعيد بعيد المنال. ولكن في ظل ظروف جيدة، ستفي بضع واطات قانونية بالغرض.
هناك جوانب أخرى يجب مراعاتها عند استخدام مكبر الصوت. فمن المرجح أن يتسبب في إزعاج الجيران، كما أن الأجهزة كبيرة وثقيلة، وتحتاج إلى تبريد جيد، وما إلى ذلك.
باختصار – نعم، إن زيادة قوة الإرسال مفيدة في حالات معينة وتزيد من فرص الاتصال الموثوق. لكن القوة العالية ليست حلاً سحرياً، بغض النظر عما إذا كان مسموحاً بها أم لا. لقد حدد المشرع حدود القوة لأسباب وجيهة، بحيث يمكن تجنب التداخل المتبادل إلى حد كبير.
لماذا تعمل تقنية SSB على زيادة المدى إلى أقصى حد
هل يؤثر التضمين حقًا على المدى؟ نعم، وبشكل كبير! في راديو CB، يتم استخدام ثلاثة أنواع مختلفة من التضمين للاتصالات الصوتية (وليس البيانات الرقمية): AM و FM و SSB. دون الخوض في التفاصيل، SSB هو التضمين الذي يوفر أكبر مدى. ويرجع ذلك إلى النطاق الترددي المطلوب (2.4 كيلوهرتز لـ SSB مقارنة بـ 6 أو 10 كيلوهرتز لـ AM و FM). ومع ذلك، فإن عرض النطاق الترددي الأضيق يعني أيضًا جودة صوت أقل، ولكن هذا هو الثمن الذي عليك دفعه. مقارنةً بـ AM، تتركز كل الطاقة في ربع عرض النطاق الترددي، مما يصل بوضوح إلى مسافة أبعد. ومقارنةً بـ FM، فإن النسبة أكثر ملاءمة لـ SSB. ومع ذلك، فإنك تفقد جودة الصوت الرائعة والتداخل المنخفض لـ FM.
لذلك، فإن SSB هو الخيار الأفضل لحركة المرور “DX” (المسافات الطويلة). وهذا لا يعني أن AM أو FM لا يمكنهما أحيانًا الوصول إلى آلاف الكيلومترات أيضًا. وذلك ببساطة لأن تأثير ظروف الانتشار الجيدة أكبر بكثير من تأثير التعديل.
قوة كبيرة – ولكن هل هناك من يستمع؟
في كل مجال من مجالات تكنولوجيا الراديو، هناك “تماسيح” – ذات أفواه كبيرة، ولكن آذان صغيرة. بعبارة أخرى – قوة إرسال عالية جدًا، ولكن جهاز الاستقبال “أصم”. بالطبع، يجب أن تتكيف حساسية جهاز الاستقبال وأدائه مع القوة. ما الفائدة من أن أكون مسموعًا جيدًا في الأرجنتين ولكن لا أستطيع استقبال الإشارات من هناك؟
تتميز أجهزة الراديو CB الحالية عمومًا بجودة مستقبلاتها من حيث الحساسية والتحكم في AGC. ولا يمكن التأثير على الحساسية الفعلية، بل يمكن فحصها فقط من حين لآخر. قد يتلف مدخل المستقبل بسبب صاعقة برق قريبة، مما يقلل من الحساسية بشكل كبير. هناك مضخمات صوت، ولكن نظرًا لضوضاءها العالية ومدخل المستقبل المفرط، فإنها تسبب ضررًا أكثر من نفعها.
توجد اختلافات في الاستقبال مع الأجهزة الإضافية مثل تقليل الضوضاء ومزيل الضوضاء. إذا لم يوفر الراديو هذه الميزة مباشرة، فيمكن أن تساعد الأجهزة الإضافية مثل المرشحات من bhi، على سبيل المثال. كما أن موضع الهوائي له تأثير كبير، على سبيل المثال، إذا كان يقع بالقرب من مصادر التداخل مثل خط الكهرباء.
مع المعلومات الصحيحة للحصول على أفضل نطاق
يعتمد المدى الجيد على العديد من العوامل، وبعضها يمكننا التأثير عليه.
- توفر الهوائيات الاتجاهية الجيدة نطاقًا أوسع من الهوائيات متعددة الاتجاهات، ولكن في اتجاه واحد فقط.
- توفر الطاقة الأكبر نطاقًا أوسع – إذا كان ذلك مسموحًا قانونًا. هناك أجهزة راديو بقوة إرسال 12 واط وأخرى بقوة 4 واط.
- موقع جيد للهوائي يساعد كثيرًا – إذا لم يكن الكابل طويلًا بشكل مفرط.
- الكابل الجيد دائمًا ما يكون مفيدًا – دون أي شك أو تردد.
- تعد ظروف الانتشار الجيدة العامل الأكثر أهمية، ولكن لا يمكننا التأثير عليها. ومع ذلك، يمكننا الحصول على معلومات حول هذه الظروف وكيفية تطورها في الساعات والأيام القادمة.