2-meterband

De 2-meterband is vooral bekend als een lokale band die gebruik maakt van de FM-modus, maar er zijn veel mogelijkheden voor langeafstandscommunicatie (DX) met behulp van andere modi. Met een goed geplaatste antenne en krachtige apparatuur kunnen afstanden tot een paar honderd mijl worden bereikt, en toevallige propagatieomstandigheden, “signaalversterking” genaamd, kunnen soms oceanen oversteken.

Het typische 2 meter-station dat CW (morsecode) of SSB (enkelzijband) gebruikt, bestaat uit een radio die een vermogensversterker aandrijft die ongeveer 200-500 watt RF-vermogen genereert. Dit extra vermogen wordt gewoonlijk toegevoerd aan een samengestelde antenne met meerdere elementen, meestal een Yagi-Uda of Yagi, die het grootste deel van het signaalvermogen kan bundelen naar het beoogde ontvangststation. “Straalantennes” bieden een aanzienlijke verbetering van de richtingsgevoeligheid van het signaal ten opzichte van gewone dipoolantennes of verticale antennes. Antennes die worden gebruikt voor werk op afstand zijn gewoonlijk horizontaal gepolariseerd in plaats van de verticale polarisatie die gewoonlijk wordt gebruikt voor lokale contacten.

Stations die antennes hebben op relatief hoge locaties met uitzicht (vanaf de antenne) vrij tot aan de horizon hebben een groot voordeel ten opzichte van andere stations. Dergelijke stations zijn in staat om 100-300 mijl (160-480 km) consistent te communiceren. Het is gebruikelijk dat zij zonder hulp van signaalversterkers dagelijks te horen zijn op afstanden ver buiten de gezichtslijn. Signaalversterkingen zijn ongewone omstandigheden in de atmosfeer en de ionosfeer die het signaalpad ombuigen tot een boog die de kromming van de aarde beter volgt, in plaats van dat de radiogolven in de gebruikelijke rechte lijn de ruimte in gaan. De bekendste hiervan zijn:

• troposferische ducting
• sporadische E
• meteoorverstrooiing

Deze en andere bekende vormen van VHF signaalverbetering die trans-oceanische en trans-continentale contacten op 2 meter mogelijk maken, worden beschreven in de subparagrafen die in dit hoofdstuk volgen.

Met uitzondering van sporadische E, zijn richtantennes zoals Yagi’s of log periodieke antennes bijna essentieel om te profiteren van signaalversterking. Wanneer een goed uitgerust station met een goed geplaatste antenne “hoog en in de ruimte” werkt tijdens een signaalverbetering, kunnen verbazingwekkende afstanden worden overbrugd, die tijdelijk benaderen wat regelmatig mogelijk is op de kortegolf en middengolf.

Tropospheric ductingEdit

Soms kan door signaalbuiging in de troposfeer van de atmosfeer, bekend als tropospheric ducting, een 2 meter signaal honderden of zelfs duizenden kilometers ver dragen, zoals blijkt uit het incidentele 2 meter contact tussen de westkust van de Verenigde Staten en de Hawaiiaanse eilanden, de noordoostelijke regio tot de kust van Florida en over de Golf van Mexico. Deze “Openingen” zoals ze bekend zijn, worden over het algemeen het eerst opgemerkt door amateurs die SSB (Single Side Band) en CW (Continuous Wave) modi gebruiken omdat amateurs die deze modi gebruiken meestal afstandscontacten (DX) proberen en alert zijn voor signaalversterkende gebeurtenissen.

Voltooiing van contacten met behulp van deze zwakke signaalmodi impliceert de uitwisseling van signaalniveau-rapporten en locatie per rastervak dat bekend staat als het Maidenhead Locator System. Twee-weg kanaalcontacten kunnen zeer sterke signalen hebben en worden vaak gemaakt met matig vermogen, kleine antennes en andere soorten modes. Lange-afstands ducting contacten komen ook voor met FM modes, maar voor het grootste deel onopgemerkt door veel FM operators.

Sporadic EEdit

Een andere vorm van VHF propagatie wordt Sporadic E propagatie genoemd. Dit is een verschijnsel waarbij radiosignalen door sterk geïoniseerde segmenten van de ionosfeer naar de aarde worden teruggekaatst, waardoor contacten van meer dan 1.000 mijl (1.600 km) mogelijk zijn met zeer sterke signalen die door beide partijen worden ontvangen.

In tegenstelling tot sommige andere lange-afstandsmodi zijn hoog vermogen en grote antennes vaak niet nodig om via een sporadische E-propagatie contact te maken met verafgelegen stations. Een tweerichtingsgesprek kan plaatsvinden over een afstand van enkele honderden kilometers of meer, vaak met gebruikmaking van lage niveaus van RF-vermogen. Sporadische E is een zeldzaam en volkomen willekeurig propagatieverschijnsel dat varieert van enkele minuten tot enkele uren.

SatellietcommunicatieEdit

Satellieten zijn in feite repeaterstations in een baan om de aarde. De 2-meterband wordt ook gebruikt in combinatie met de 70-centimeterband, of de 10-meterband en diverse microgolfbanden via in een baan om de aarde draaiende amateurradiosatellieten. Dit staat bekend als cross-band repeating. On-board software bepaalt welke modus of band op een bepaald moment in gebruik is en dit wordt bepaald door amateurs op zogenaamde grondstations die het gedrag van de satelliet controleren of instrueren. Amateurs weten welke modus in gebruik is via gepubliceerde internetschema’s.

Een favoriete modus is bijvoorbeeld modus “B” of “V/U”, die eenvoudigweg aangeeft welke uplink- en downlinkfrequenties of -banden de satelliet op dat moment gebruikt. In dit voorbeeld betekent V/U VHF/UHF of VHF uplink met UHF downlink. De meeste amateursatellieten zijn Low Earth Orbit satellieten, of LEO’s zoals ze liefkozend worden genoemd, en zijn over het algemeen ongeveer 450 mijl hoog (700 km). Op die hoogte kunnen amateurs ontvangstafstanden verwachten tot ongeveer 3.000 mijl (4.800 km).

Er zijn een paar amateursatellieten die zeer hoge elliptische banen hebben. Deze satellieten kunnen hoogten bereiken van 30.000 mijl (50.000 km) boven de aarde waar een heel halfrond zichtbaar is en uitstekende communicatiemogelijkheden bieden vanaf elke twee punten op aarde binnen het gezichtsveld van de satelliet; afstanden die ver buiten het bereik liggen van de LEO’s.

Transequatoriale propagatieEdit

Transequatoriale propagatie ook bekend als (TEP) is een regelmatig overdag optreden op de 2 meter band boven de equatoriale gebieden en is gebruikelijk in de gematigde breedten in de late lente, de vroege zomer en, in mindere mate, in de vroege winter. Voor ontvangststations die zich binnen ± 10 graden van de geomagnetische evenaar bevinden, kan equatoriale E-skip worden verwacht op de meeste dagen gedurende het hele jaar, met pieken rond het middaguur lokale tijd.

MeteooruitbarstingEdit

Door morsecode te versnellen met behulp van analoge tape of digitale modes zoals JT6M of FSK441, kunnen zeer korte hoge-snelheidsuitbarstingen van digitale gegevens worden gekaatst op het geïoniseerde gasspoor van meteoorregens. De snelheid die nodig is om een twee-weg contact te bevestigen via een kortstondig geïoniseerd meteoorspoor kan alleen worden uitgevoerd door snelle computers aan beide zijden met zeer weinig menselijke interactie.

Een computer zendt een verzoek om contact en als het succesvol wordt ontvangen door een ver weg station, wordt een antwoord verzonden door de computer van het ontvangende station, meestal via hetzelfde geïoniseerde meteoorspoor om het contact te bevestigen. Als na het verzoek niets wordt ontvangen, wordt een nieuw verzoek verzonden. Dit gaat zo door totdat een antwoord wordt ontvangen ter bevestiging van het contact of totdat geen contact meer kan worden gemaakt en geen nieuwe verzoeken meer worden verzonden. Met deze digitale hogesnelheidsmodus kan een volledig tweerichtingscontact in één seconde of minder tot stand worden gebracht en kan alleen met behulp van een computer worden gevalideerd. Afhankelijk van de intensiteit van het geïoniseerde meteoorspoor, kunnen meerdere contacten van meerdere stations worden gemaakt vanaf hetzelfde spoor totdat het verdwijnt en niet langer VHF-signalen met voldoende sterkte kan weerkaatsen. Deze modus wordt vaak burst transmission genoemd en kan communicatieafstanden opleveren die vergelijkbaar zijn met sporadische E zoals hierboven beschreven.

Aurorale propagatieEdit

Een ander fenomeen dat ionisatie in de hogere atmosfeer produceert die geschikt is voor 2-meter DXing zijn de aurora’s. Omdat de ionisatie veel langer aanhoudt dan meteoorsporen, kunnen soms stemgemoduleerde radiosignalen worden gebruikt, maar de constante beweging van het geïoniseerde gas leidt tot zware vervorming van de signalen waardoor het geluid “spookachtig” en fluisterend klinkt. In de meeste gevallen is bij gebruik van poollichtreflecties op 2 meter, audio of spraak totaal onverstaanbaar en moeten radioamateurs die contacten willen maken via het poollicht, hun toevlucht nemen tot CW (morse code).

CW signalen die terugkeren van een poollichtreflectie hebben geen duidelijk geluid of toon, maar klinken gewoon als een zwiepende of suizende ruis. Een uitzondering op dit verschijnsel is de 6 meter band, die met 94 MHz aanzienlijk lager in frequentie is dan de 2 meter band. In veel gevallen zijn de stemfuncties van 6 meter leesbaar, maar met verschillende moeilijkheidsgraad, wanneer ze door een noorderlicht worden weerkaatst. Daarom, bij gebruik van een aurora als een radiosignaal reflector, neemt de gereflecteerde signaalsterkte en signaalverstaanbaarheid af met toenemende zendfrequentie.

Moonbounce (EME)Edit

Om te communiceren over de langste afstanden, gebruiken zendamateurs moon bounce. VHF signalen ontsnappen normaal aan de atmosfeer van de aarde, dus het gebruik van de maan als een doel is heel praktisch. Vanwege de afstand en het zeer hoge padverlies is voor het verkrijgen van een leesbaar signaal van de maan een hoog vermogen ~1.000 Watt en stuurbare high gain antennes nodig. Voor de ontvangst van deze zeer zwakke retoursignalen zijn weer antennes met een hoge versterking nodig (meestal dezelfde als die voor de transmissie van het signaal worden gebruikt) en een zeer ruisarme RF-versterker aan de voorzijde en een frequentiestabiele ontvanger.

Nieuwe en recente technologische vooruitgang op het gebied van de detectie van zwakke signalen heeft echter de succesvolle ontvangst van signalen van de maan mogelijk gemaakt met behulp van veel kleinere of minder goed uitgeruste stations die de ontvangst van signalen mogelijk maken die “in de ruis” zitten en niet hoorbaar zijn voor het menselijk oor. Een van deze modi is JT65, dat een digitale modus is. Door de vertraging van het signaal dat naar de maan en terug reist (reistijd ongeveer 2,5 seconden), kan een zendende persoon het einde van zijn eigen transmissie horen terugkeren.

The Brendan AwardsEdit

De Irish Radio Transmitters Society heeft een reeks prijzen beschikbaar gesteld voor de eerste succesvolle, geheel natuurlijke, non-bounce contacten op 2 meter tussen het Noord-Amerikaanse en het Europese continent. Genoemd naar de heilige Brendan van Clonfert, maken de drie onderscheidingen onderscheid tussen succesvol “traditioneel” telefoon/CW contact (de Brendan Trophies), succesvol “niet-traditioneel” digitaal tweerichtingscontact (de Brendan Shields), en een onderscheiding voor de eerste geverifieerde ontvangst in beide richtingen, ongeacht de methode (de Brendan Plates). Indrukwekkende pogingen voor de Brendan awards hebben contact gemaakt, maar nader onderzoek wees uit dat het signaal werd teruggekaatst van het International Space Station.