Памяти Альфреда Баркова к 16 годовщине со дня его смерти

(перепечатка статьи журнала «Радио» №8 1983г.)

А. Барков UT5AB

В последнее время коротковолновики проявляют интерес к проведению дальних и сверхдальних связей на диапазонах 160 и 80 метров. Однако незнание механизма распространения радиоволн этих диапазонов нередко приводит к пустой трате времени.

С одной стороны, интенсивность сигналов дальних корреспондентов на диапазонах 80 и 160м, как и на высокочастотных, определяется степенью ионизации слоя F. Замечено, что с понижением частоты для установления связи требуется меньшая его ионизация. Именно этим можно объяснить проведение QSOI на диапазонах 40, 80, 160м, когда диапазоны 10, 15, 20м «закрыты».

С другой стороны, сигналы низкочастотных диапазонов сильно поглащаются в дневное время слоем D, который в темное время суток практически отстутствует.

Исходя из сказанного, становится очевидным, что дальние связи на НЧ диапазонах возможны в тех случаях, когда трасса проходит по неосвещенной стороне Земли.

Но условия связи между двумя дальними корреспондентами на протяжении периода их одновременного нахождения в темной зоне, которых может длиться несколько часов, неодинаковы. В этот промежуток времени могут наблюдаться два пика резкого усиления сигналов: первый – в период захода Солнца на западной стороне трассы; второй – в период восхода на восточной стороне. Пики длятся недолго –  не больше нескольких минут, но часто именно в это время можно провести уникальную DX QSO.

Так, например, 28 июня 1981г. Сигналы радиостанции ZD8TC начали простушиваться в г.Киеве на частоте 1851 кГц с 01.14 UT (RST339). В момент установления связи, в 01.18 UT, оба корреспондента оценивали сигналы на 589, в 01.19 UT – на 599. Затем последовал резкий спад и к 01.21 UT связь стала невозможной, хотя сигналы станции проходили на уровне одного балла до 01.52 UT (восход в Киеве в этот день был 01.49 UT). Интересно, что английские и датские станции совершенно не прослушивали ZD8TC, хотя находились ближе к нему.

Следует отметить, что эффект «сумеречной линии» проявляется только на длинных и сверхдлинных трассах (Киев – Токио, Москва – Буэнос-Айрес и т.п.), особенно когда оба корреспондента находятся на линии терминатора (границе, между дневной и ночной половинами земного шара). На коротких трассах (Волгоград – Лондон, Москва – Цюрих) этот эффект не наблюдается. Так, работая из Душанбе на 160 м, автор обнаружил. что в период восхода в Японии станций из этой страны слышно не было, в то время как многие коротковолновики из европейской части СССР уверенно проводили с ними связи. Интересно, что за 3…5 ч до этого японские станции принимались в Душанбе на 7–9 баллов.

Как показывает практика, оптимальным временем проведения QSO с неслишком удаленным корреспондентом является полночь – плюс-минус один час.

При определении оптимального времени связи между двумя далеко расположенными точками необходимо выбрать такое время суток, когда обе они находятся на неосвещенной стороне Земли. Желательно, чтобы, по крайней мере одна их них находилась в сумеречной зоне, ширина которой может достигать  ±30 мин по отношению к времени (захода). Замечено, что с повышением частоты, на которой проводится QSO, границы этой зоны раздвигаются. Например, после окончания прохождения на диапазоне 160м (как правило, оно заканчивается через 5…10 мин после восхода) можно успешно проводить дальние связи в течение примерно получаса на диапазоне80, затем 40м.

Практически же вопрос сводится  решению задачи о нахождении положения терминатора на поверхности земного шара в конкретное время года и суток. Из-за наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики угол пересечения терминатора м экватором в течение года меняется; сам терминатор перемещается на запад со скоростью 15° в час.

Пользуясь астрономическими таблицами или формулами, можно рассчитать положение терминатора на каждый день для различных широт. Вполне приемлемая точность достигается и при использовании данных таблицы приведенной в статье. В ней указано местное время восхода и захода на середину каждого месяца. Эти данные являются местным солнечным временем (не путать с поясным и декретным!), поэтому для практического использования их необходимо привести к общепринятой системе всемирного времени (UT).

Для примера рассмотрим, как определить оптимальное время связи в декабре между Москвой и Пертом (Австралия VK6), Москвой и Гонолулу (Гавайские острова – KH6).
1.По географической карте определяем с точностью до градуса координаты Москвы – 56° с.ш., 37,5° в.д., Перта – 32° ю.ш., 116° в.д. и Гонолулу – 22° с.ш., 157° з.д.

2. Поскольку в таблице значения широты даны через 10°, методом интерполирования по двум ближайшим значениям определяем местное время захода и восхода: в Москве – 15.24 и 08.30; в Перте – 18.55 и 04.45; в Гонолулу – 17.22 и 06.34.

3. Переводим местное время во всемирное – UT. Исходя из значения долготы, определяем поправку, которую для восточного полушария отнимают от полученных интерполяцией значений, для западного – прибавляют. Поправку определяют с точностью до минуты (каждые 15° соответствуют 1 ч, каждый градус – 4 мин).

Для долготы Москвы поправка составляет минус 2ч 30мин (30:15=2; 37,5-30=7,5; 7,5*4=30); Перта – минус 7ч 44мин, Гонолулу – плюс 10ч 28мин.

4. С учетом поправок определяем периоды темного времени в указанных трех пунктах: в Москве – с 12.54 до 06.00 UT (15.24-2.30=12.54; 08.30-2.30=06.00); в Перте – с 11.10 до 21.01 UT, в Гонолулу – с 03.50 до 17.02 UT.

5. Полученные данные для каждой трассы откладывают на оси времени (рис.1). Как видно из рисунка, связь между Москвой и Пертом возможна с 13.00 до 21.00 UT (пик в 21.00 UT – восход в Перте); между Москвой и Гонолулу – с 03.50 до 06.00 UT (пик в 06.00 UT восход в Москве) и с 13.00 до 17.0 UT (пик в 17.00 UT восход в Гонолулу; другие, хотя и менее интенсивные пики можно ожидать в 13.00 UT – заход в Москве и в 03.50 UT – заход в Гонолулу).

table1
Главный недостаток изложенной методики (ее широко используют как у нас в стране, так .и за рубежом) – невозможность ее оперативного применения. Затраты времени на интерполирование, расчеты, вычерчивание графиков и их анализ могут оказаться неприемлемыми, особенно в соревнованиях.

Все это и заставило разработать более оперативную методику. Ее предложил Л. Яйленко (UT5AA). Она опробована и успешно используется автором. Идея заключается в графическом совмещении на планшете линии терминатора с географической картой Земли, выполненной в любой прямоугольной проекции (см. вкладку). Терминатор для каждого месяца вычерчивают на отдельных листах кальки в масштабе карты.

Для удобства разметки на карту (рис. 2) наносят вспомогательную шкалу времени: Гринвичский меридиан соответствует «0 ч», к востоку от него на кратных 15° меридианах – «1 ч», «2 ч», «3 ч» и т. д., к западу – «23 ч», «22 ч», «21 ч» и т. д. На кальке (рис. 3) чертят линию экватора и перпендикулярную ей линию А местной полночи. Затем кальку накладывают на карту. При этом должны быть совмещены между собой линии экваторов, а линия А совпасть с нулевым меридианом карты. На кальку для каждой параллели, для которой в таблице приведены данные, используя вспомогательную шкалу времени, наносят точки захода (слева от линии А) и восхода (справа). Затем их соединяют лекалами. Получаются две кривые – захода Б и восхода В. Пространство, заключенное между ними, является «ночной зоной». Перемещая кальку вдоль карты, можно моделировать любое время суток для данного месяца. При этом наглядно видно, между какими точками на земном шаре возможна связь на низкочастотных диапазонах.

На кальку следует нанести также шкалу реального времени, учитывающую географические координаты каждого оператора, производящего расчеты. Для этого в пределах «ночной зоны» на широте своего QTH проводят горизонтальную линию Г, в точках пересечения которой с кривыми Б и В указывают время захода и восхода для данной местности, а с линией А – время истинной полночи. Эти данные получают вычислением по приведенной выше методике, но можно использовать и нанесенную на карту вспомогательную шкалу времени, по которой определяют разницу в часах и минутах между «своим» меридианом и нулевым (Гринвичским).

Например, для Ленинграда, Киева и Одессы (30° в.д.) разница в часах и минутах составляет 2ч, для Москвы – 2ч 30мин, Саратова (46° в.д.) – 3ч. 4мин, Свердловска (61° в.д.) – 4ч. 4мин, Томска (85° в.д.) – 5ч. 40мин, Владивостока (132° в.д.) – 8ч. 48мин.

Эту разницу вычитают из 24 ч (полночь на «нулевом» меридиане), и полученное значение времени истинной полночи проставляют на кальке в точке пересечения линий А и Г (в приведенных примерах – соответственно 22.00, 21.30, 19.56, 18.20 и 15.12 UT).
pict1
Совместив карту с калькой так, чтобы линия А совпала со «своим меридианом, проставляют часовые метки на линии Г в местах ее пересечения с меридианами, кратными15°. В дальнейшем для определения времени интересующего события его считывают на линии Г в месте расположения на ней точки «своего» QTH на карте.

 Например, пользуясь графиком на июль, совмещением линии В с различными точками земного шара определяют время восхода в них: Веллингтон (Н.Зеландия) – 19.35, Токио – 19.40, Сидней – 20.50, Мельбурн – 21.30, Перт – 23.10, Дели – 00.10 (время UT) и т.д. Эти значения определяют не только время, наиболее удобное для связи, но и порядок следования дальних корреспондентов в процессе работы, что особенно ценно при планировании работы в соревнованиях. Кроме этого, наглядно и без расчетов видно, что связь между Восточной Европой и KH6, KL7, 5W1, ZK1 в летнее время на низких частотах невозможна.
Вместе с тем не исключена возможность проведения таких связей в зимнее время, в том числе и по длинному пути. Для определения такой возможности следует продолжить развертку терминатора. На кальке на расстоянии 24ч (360°) от линии А прочерчивают линию А′, относительно которой наносят линию восхода В′. Пространство между линиями Б и В′ – дневная зона, связь внутри которой невозможна; влево от линии В′ – ночная зона.

С учетом того, что подавляющее большинство дальних связей на низкочастотных диапазонах проводят в период нахождения в сумеречной зоне одного из корреспондентов, удобно с помощью планшета определить и свести в таблицу или график время восхода и захода в интересующих пунктах по месяцам года (рис.4).

Необходимым условием для достижения высоких результатов является также наличие на станции таблицы времени восхода и захода в своем QTH на каждый день. Эти данные могут быть вычислены по приведенной методике, получены на ближайшей метеостанции, а для столиц союзных республик взяты из местного настенного или настольного календаря.

Теперь несколько практических советов.

1. Оптимальный период для связи на.диапазоне 160 м с дальними станциями в Северном полушарии (Япония, Филиппины, Канада, США), а также с Австралией — с конца ноября до начала февраля; с Южной Африкой и Южной Америкой с конца мая по июль.

2. Из двух пиках более интенсивным является тот, который связан с восходом Солнца на восточном конце трассы.

3. Признаками пиков сверхдальнего прохождения на диапазоне 160м могут являться следующие явления.

На восходе в «своем» QTH (обычно за 15…30 мин перед восходом) в практически безлюдном эфире появляется множество радиомаяков, телефонных сигналов коммерческих станций, немодулированных несущих и т.п. Это может длиться 3…7 мин, а иногда дольше. Чтобы не упустить этот период, желательно определить одну из таких станций и всегда ориентироваться по ней. Для автора таким ориентиром служит телеграфный маяк на частоте 1850,8 кГц, позывной «ЮА». Его обнаружение в летнее время является верным признаком прохождения на Южную Америку. Этот маяк иногда прослушивается за 45 мин до восхода и проходит в несколько сеансов по 1…5 мин с RST 229…589 вплоть до восхода.

Характерно, что сверхдальнее прохождение появляется при этом на фоне резкого ослабления сигналов западноевропейских станций, которое начинается за 1…3ч до этого. Определять пик по уровню сигналов европейских станций не следует.

При заходе в «своем» QTH пик ощущается по всей трассе, поэтому сверхдальние корреспонденты – из Японии, Австралии – проходят вместе со станциями Урала, Поволжья, Средней Азии и местными, что значительно затрудняет прием и маскирует пик.

4. Если перед рассветом обнаруживается, что станция к востоку от Вас проводит связь с корреспондентом в Северной или Южной Америке, которого Вы не слышите, следует определить по планшету, через какое время в вашем QTH наступит аналогичный пик и воспользоваться им.

5. Если список желающих провести на рассвете связь с дальним корреспондентом по предварительной договоренности достигает 5-10 и более человек, следует помнить, что пик оптимального прохождения узкий и движется с востока на запад вместе с терминатором. Поэтому в первую очередь необходимо предоставить возможность отработать тем, кто находится восточнее. До наступления пика вызовы бесперспективны, так как находящиеся в сумеречной зоне станции проходят на несколько баллов громче. Незнание этого правила неоднократно, особенно на диапазоне 80м, приводило к срыву связи. По этой причине оправданное на высокочастотных диапазонах стремление попасть при записи в начало списка на низкочастотных диапазонах приводит к отрицательным результатам.

6. При приближении расчетного времени пика у себя или у корреспондента не следует давать длинных вызовов, чтобы не пропустить пик в период одной из передач. Обычно достаточно передать два-три раза CQ, три раза – свой позывной, два-три раза – частоты приема (QSX 1801, QSX HR), затем в течение 15…20с слушать эфир.

7. Нередко сходные условия прохождения повторяются через 27 суток, поэтому, установив дальнюю связь на низкочастотном диапазоне, бывает полезным понаблюдать за ним через 26-28 дней.

8. Благоприятные условия для сверхдальнего прохождения частот, как правило, совпадают с ухудшением прохождения на высокочастотных диапазонах. Отсутствие дальних станций на диапазонах 14 и 21 МГц ночью дает веские основания считывать на успех на диапазонах 160 и 80 м.

В заключение следует еще раз подчеркнуть, что описанные методики не гарантируют стопроцентного прохождения, а определяют его наиболее вероятный период.