ΣΚΠΚ: Σχεδόν Κάθετης Πτώσης Κύμα - NVIS

Τι είναι ΣΚΠΚ;

Ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του ΣΚΠΚ

Ποιο είδος κεραίας λειτουργεί σωστά για το ΣΚΠΚ

Πως επιλέγουμε μια συχνότητα για ΣΚΠΚ εκπομπή

Τι είναι ΣΚΠΚ;

ΣΚΠΚ, ή Σχεδόν Κάθετης Πτώσης Κύμα ακτινοβολίας αναφέρεται σε έναν τρόπο μετάδοσης ο οποίος συμπεριλαμβάνει την χρήση κεραιών με υψηλή γωνία ακτινοβολίας, πλησιάζοντας ή φτάνοντας τις 90 μοίρες, μαζί με την επιλογή της κατάλληλης συχνότητας, χαμηλότερα της κρίσιμης συχνότητας, δια να επιτύχουμε αξιόπιστες επικοινωνίες πάνω από μια ακτίνα 0- 350 χλμ. Το ΣΚΠΚ αρχικά αξιολογήθηκε από τον στρατό των ΗΠΑ στην Ταϊλάνδη και το Βιετνάμ κατά την διάρκεια του πολέμου στα μέσα τις δεκαετίας του ‘60. Ανακάλυψαν τότε, ότι φορητοί σταθμοί ασυρμάτου οι οποίοι χρησιμοποιούσαν κεραίες παράλληλες με το έδαφος μπορούσαν να επικοινωνήσουν περισσότερο αξιόπιστα με τις βάσεις τους. Η ισχύς των σημάτων μπορεί να ήταν μικρότερη χρησιμοποιώντας υψηλή γωνία ακτινοβολίας αλλά, οι επικοινωνίες ήταν πιο αξιόπιστες, λιγότερες υποκείμενες στο Fading και συνεχείς μεταξύ των σταθμών. Αυτό συνέβαινε διότι η μεταξύ των σταθμών μορφολογία του εδάφους έκανε την λιγότερη δυνατή απορρόφηση της ακτινοβολίας. Εδαφικά εμπόδια όπως, λόφοι, βουνά, ζούγκλα, κατοικημένες περιοχές με ψηλά κτίρια δεν ήταν πλέον εμπόδια στην διάδοση όταν χρησιμοποιούσαν ΣΚΠΚ τεχνικές.

Για αποστάσεις έως και 500χλμ ανάμεσα σε δύο σταθμούς ασυρμάτου, χρησιμοποιείται μια ανάκλαση στο F στρώμα και γωνία εκπομπής οι 45 μοίρες ή και μεγαλύτερη. Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν Π/Δ μεγάλης ισχύος. Τα τυπικά ραδιοερασιτεχνικά 100 Watt είναι αρκετά. Είναι όμως απαραίτητο όλοι οι σταθμοί σε ένα ραδιοδίκτυο ΣΚΠΚ να χρησιμοποιούν κεραίες οι οποίες να είναι παράλληλες με το έδαφος και οι συχνότητες να έχουν προκύψει από ένα πρόγραμμα προβλέψεως διαδόσεως έτσι ώστε να έχουμε τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα.

Μολονότι δεν έχουν ακούσει όλοι οι ραδιοερασιτέχνες τον όρο ΣΚΠΚ, πολλοί έχουν δουλέψει με αυτόν τον τρόπο σε επαφές στα 160 ή στα 80 μέτρα την νύκτα ή στα 80 μέτρα ή στα 40 μέτρα την ημέρα. Ίσως και να έχουν σκεφτεί ότι αυτές οι κοντινές επαφές είχαν να κάνουν με την χρήση του Κύματος επιφανείας, αλλά πολλές από αυτές τις επαφές δεν είχαν να κάνουν τίποτα με το Κύμα Επιφανείας διότι σε περίπτωση ύπαρξης του ΚΕ μάλλον ζημιά γίνεται παρά βοήθεια. Επισταμένη εξερεύνηση του ΣΚΠΚ γίνεται χρησιμοποιώντας εγκαταστάσεις κεραιών με τις οποίες έχουμε ισορροπία μεταξύ του μηδενισμού του ΚΕ (όπου και χαμηλή γωνία ακτινοβολίας) και μεγιστοποίησης του ΣΚΠΚ (πολύ υψηλή γωνία ακτινοβολίας).

Σαν ραδιοερασιτέχνες, πολύ συχνά ακολουθούμε πιστά την συμβουλή: σήκωσε την κεραία σου όσο πιο ψηλά μπορείς! Το κάνουμε αυτό μαζί με άλλα πράγματα (όπως η επιλογή κεραιών οι οποίες έχουν χαμηλή γωνία ακτινοβολίας) στην προσπάθεια να μεγιστοποιήσουμε την απόσταση με την οποία μπορούμε να επικοινωνήσουμε. Μια κεραία ειδικά με μεγάλη γωνία ακτινοβολίας συχνά χαρακτηρίζεται εσφαλμένα σαν συννεφοθερμαντήρας, με το σκεπτικό πάντα ότι αν το σήμα δεν ακτινοβολείτε σε χαμηλή γωνία ακτινοβολίας τότε πάει χαμένο και ¨ζεσταίνει τα σύννεφα¨. Για το ΣΚΠΚ εμείς παραβλέπουμε αυτήν την συμβουλή και αντίθετα επιλέγουμε τεχνικές οι οποίες θα μεγιστοποιήσουν όχι το DX αλλά, θα μας επιτρέψουν να έχουμε αξιόπιστες επικοινωνίες με άλλους σταθμούς σε μια ακτίνα 0-400 χλμ.

Δεν κάνει οποιαδήποτε συχνότητα για εκπομπή ΣΚΠΚ. Επιτυχημένη ΣΚΠΚ εκπομπή εξαρτάται από την ικανότητα να επιλέξουμε ή να βρούμε (μέσω δοκιμών), μια συχνότητα η οποία θα ανακλάται από την ιονόσφαιρα ακόμα και αν η γωνία ακτινοβολίας είναι σχεδόν κάθετη. Αυτές οι συχνότητες συνήθως κυμαίνονται μεταξύ 2-10 MHz, αν και μερικές φορές το όριο μπορεί να είναι υψηλότερα. Το μυστικό είναι να επιλέξουμε μια συχνότητα οι οποία να είναι χαμηλότερη από την τρέχουσα κρίσιμη συχνότητα ( η υψηλότατη συχνότητα την οποία το F στρώμα θα ανακλά σε μια μέγιστη –90 μοίρες- γωνίας πρόσκρουσης) αλλά, όχι τόσο χαμηλά από την κρίσιμη συχνότητα έτσι ώστε το D ή και το E στρώμα να ανακατέψουν τα πράγματα.

Υπάρχουν δύο κυρίως τύποι διάδοσης στα HF, γνωστοί σαν «Κύμα Εδάφους» και σαν «Κύμα Χώρου ή Ανακλάσεως». Διάδοση με ΚΕ έχουμε όταν ο σταθμός λήψεως είναι πολύ κοντά με τον σταθμό εκπομπής και έτσι είμαστε σε θέση να λάβουμε το σήμα του σταθμού εκπομπής το οποίο έρπει του εδάφους. Η εμβέλεια του ΚΕ εξαρτάται από το είδος της κεραίας του εκπέμποντος σταθμού, τα χαρακτηριστικά του εδάφους μεταξύ των δύο σταθμών και από άλλους παράγοντες. Η απόσταση αυτή μπορεί να είναι από 5-40 χλμ. Αποστάσεις πέρα από την εμβέλεια του ΚΕ καλύπτονται από το Κύμα Ανακλάσεως. ΚΑ είναι τα κύματα τα οποία ακτινοβολούνται με κάποια γωνία από την κεραία μας και (ελπίζοντας) ανακλώνται από την ιονόσφαιρα γυρίζοντας στην γη ακόμα μακρύτερα.

Η ιονόσφαιρα είναι μια περιοχή η οποία ευρίσκεται σε μεγάλο υψόμετρο στην ατμόσφαιρα της γης και η οποία αποτελείται από άτομα αερίων τα οποία έχουν διασπαστεί σε ιόντα. Ο ήλιος είναι η πηγή της ιονιζούσης ενέργειας έτσι, η κατάσταση της ιονόσφαιρας εξαρτάται από την ώρα της ημέρας, την εποχή του έτους, τον 11χρονο ηλιακό κύκλο και την περιστροφή του ήλιου ανά 27 ημέρες. Τα ιονοσφαιρικά στρώματα της ατμόσφαιρας τα οποία επηρεάζουν την ραδιοφωνική μετάδοση είναι τα D, E και F στρώματα. Δεν είναι επί του προκειμένου να αναλύσουμε τον ρόλο τους. Εάν σας ενδιαφέρει το θέμα υπάρχουν πάμπολλα βιβλία για διάβασμα με πρώτο και καλύτερο το ARRL Handbook. Με δύο κουβέντες το F στρώμα είναι αυτό το οποίο ανακλά τα ραδιοκύματα προς την γη, ενώ το D τα απορροφά. Το δε E στρώμα ή βοηθά ή αποσβένει.

Η διάδοση μεγάλων αποστάσεων των ραδιοκυμάτων επιτυγχάνεται με το να ανακλαστούν από την ιονόσφαιρα γυρίζοντας έτσι στην γη σε κάποια απόσταση από το σημείο ακτινοβολίας. Ραδιοκύματα τα οποία έχουν εκπεμφθεί με χαμηλή γωνία ακτινοβολίας θα πάνε αρκετά μακριά πριν τελικά διεισδύσουν στην ιονόσφαιρα όπου, κτυπώντας την ιονόσφαιρα με μικρή γωνία θα επιστρέψουν την γη ξανά ακόμα πιο μακριά από το σημείο εκπομπής. Καθώς η γωνία ακτινοβολίας μεγαλώνει, τα ραδιοκύματα κτυπούν την ιονόσφαιρα με μεγαλύτερη γωνία επιστρέφοντας στην γη σε κοντινότερη απόσταση από το σημείο εκπομπής. Για μία δεδομένη συχνότητα και με δεδομένη την κατάσταση της ιονόσφαιρας, υπάρχει μία μέγιστη γωνία πρόσκρουσης κατά την οποία η ιονόσφαιρα αντανακλά τα ραδιοκύματα πίσω στην γη. Ραδιοκύματα τα οποία θα κτυπήσουν την ιονόσφαιρα με μεγαλύτερη γωνία πρόσκρουσης από την δεδομένη μέγιστη γωνία δεν θα ανακλαστούν καθόλου αλλά θα συνεχίσουν στο διάστημα. Η περιοχή της γης στην οποία γίνεται η ανάκλαση θα την ονομάσουμε «ζώνη ανάκλασης» ( εκτός και αν είμαστε τόσο κοντά στην πηγή του εκπεμπόμενου σήματος έτσι ώστε να λαμβάνουμε το ΚΕ). Ζώνη ανάκλασης αποτελείται από περιοχές της γης οι οποίες είναι έξω από την εμβέλεια του ΚΕ του σταθμού ασυρμάτου αλλά όχι τόσο μακριά έτσι ώστε να λαμβάνουμε ανακλάσεις του ΚΑ.

Οι τεχνική ΣΚΠΚ επικεντρώνεται σε περιοχές οι οποίες είναι συχνά μέσα στην Ζώνη Ανάκλασης. Το σκεπτικό είναι να εκπέμπουμε ένα ραδιοκύμα σε μία συχνότητα οι οποία είναι χαμηλότερη από την κρίσιμη συχνότητα, σε μια σχεδόν κάθετη γωνία, και να έχουμε το ραδιοκύμα να ανακλάτε από την ιονόσφαιρα με μεγάλη γωνία πρόσκρουσης έτσι ώστε να γυρίζει στην γη σε σχετικά κοντινή απόσταση. Φυσικά καμία κεραία δεν ακτινοβολεί όλο το ραδιοκύμα σε μία μόνο γωνία οπότε, το καλύτερο που έχουμε να πάρουμε είναι ένα εύρος από γωνίες, ξεκινώντας από την απόλυτα κάθετη έως την σχετικά κάθετη. Το ποσοστό του ραδιοκύματος το οποίο ακτινοβολείτε κάθετα ή σχεδόν κάθετα, ακτινοβολείται πίσω στην γη σε μια ακτίνα η οποία ορίζεται από την χαμηλότερη γωνία κατά την οποία η κεραία μας εκπέμπει το μέγιστο ραδιοκύμα. Απορρόφηση από το D στρώμα και άλλοι παράγοντες ορίζουν πια θα είναι η μικρότερη συχνότητα χαμηλότερα από την οποία το ραδιοκύμα δεν θα είναι πλέον χρήσιμο όπως και έως πια απόσταση θα μπορούμε να ακουστούμε.

Σε περιοχές οι οποίες είναι μέσα στην εμβέλεια του Κύματος Επιφανείας του εκπέμποντος σταθμού, η παρουσία αυτή μπορεί να παρεμβληθεί με το ανακλώμενο Κύμα Χώρου. Κάλλιστα όμως μπορεί και να βοηθήσει. Βασικά όλα εξαρτώνται από το αν το Κύμα Εδάφους και το Κύμα Χώρου καταφθάνουν σε φάση, εκτός φάσης ή κάπου μεταξύ και από την σχετική ισχύ τους. Εάν το Κύμα Εδάφους φτάνει με την ίδια ισχύ του Κύματος Χώρου και τα δύο είναι εκτός φάσης τότε, το σήμα θα εξαφανιστεί. Αφού το ύψος της ιονόσφαιρας αλλάζει με την ώρα, δεν μπορούμε να κάνουμε μια επιτυχή ρύθμιση της φάσης με αποτέλεσμα το λαμβανόμενο σήμα να φθίνει. Γι’ αυτόν τον λόγο το καλύτερο είναι να ελαχιστοποιήσουμε το Κύμα Επιφανείας όταν χρησιμοποιούμε ΣΚΠΚ τεχνική έτσι ώστε να μην υπάρχει παρεμβολή με το Κύμα Χώρου.

Αν και έως τώρα επικεντρωθήκαμε στην εκπομπή του σήματος, υπάρχει και μερικά αντίστοιχα πλεονεκτήματα στην λήψη χρησιμοποιώντας την ΣΚΠΚ τεχνική. Το πρώτο από αυτά είναι, ότι αφού η κεραία μας ευνοεί την υψηλή γωνία ακτινοβολίας σήματος, θα ευνοήσει και την λήψη σημάτων προερχομένων με μεγάλη γωνία ακτινοβολίας. Είναι λογικό όταν μία κεραία βελτιστοποιείται να εκπέμπει σε μεγάλη γωνία χρησιμοποιώντας το ΣΚΠΚ να είναι ταυτόχρονα βέλτιστη στο να λαμβάνει το Κύμα Χώρου το οποίο φτάνει με μεγάλη κι αυτό γωνία. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι αν η κεραία δεν εκπέμπει Κύμα Εδάφους δεν θα λαμβάνει και το Κύμα αυτό δυνατά με αποτέλεσμα λιγότερο Fading. Όταν όλοι οι σταθμοί χρησιμοποιούν κεραίες οι οποίες είναι κατασκευασμένες για ΣΚΠΚ υπάρχει μια αποδεδειγμένη βελτίωση και στην εκπομπή και στην λήψη με αποτέλεσμα να αυξάνονται οι πιθανότητες για αξιόπιστες επικοινωνίες. Πράγμα που είναι και το ζητούμενο.

Υπάρχει και ένα ακόμα μοναδικό πλεονέκτημα του ΣΚΠΚ για την λήψη. Οι συχνότητες οι οποίες είναι χρήσιμες για ΣΚΠΚ ( συνήθως 2-10Mhz) είναι οι ίδιες συχνότητες οι οποίες είναι οι πιο επιδεκτικές στον ατμοσφαιρικό θόρυβο. Μία κύρια πηγή ατμοσφαιρικού θορύβου είναι οι ηλεκτρικές καταιγίδες. Είτε μακρινές, είτε κοντινές. Οι κοντινές βέβαια είναι οι χειρότερες. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο θόρυβος που ακούμε στον δέκτη μας είναι το άθροισμα του θορύβου από μακρινές πηγές το οποίο ακτινοβολείται προς την κεραία λήψεως. Αν αυτή η κεραία είναι κατασκευασμένη για ΣΚΠΚ θα δέχεται ως επί το πλείστον σήματα τα οποία έχουν εκπεμφθεί από κοντινές σχετικά περιοχές με μεγάλη γωνία απορρίπτοντας έτσι σήματα, στατικά και άλλες πηγές θορύβου από πολύ μακρινές περιοχές. Αποτέλεσμα είναι ένας πολύ καλός συντελεστής σήματος προς θόρυβο.

Συχνά παίρνοντας μέτρα έτσι ώστε να βελτιώσουμε την ΣΚΠΚ ενός σταθμού ασυρμάτου καταφέρνουμε επίσης και την μείωση των επιπέδων θορύβου. Μερικές φορές βέβαια αυτή η μείωση είναι σε βάρος της ισχύος των λαμβανόμενων σημάτων ( όχι πια ¨σε ακούω 9+ 32.4db ή σε ακούω 9+28.7db¨ !!!)και έχουμε σαν αποτέλεσμα ένα δίκτυο επικοινωνιών το οποίο έχει χαμηλότερα επίπεδα σημάτων αλλά και κατά πολύ χαμηλότερα επίπεδα θορύβου με ένα ακόμα καλύτερο συντελεστή σήματος προς θόρυβο το οποίο σε άλλη περίπτωση θα το επιτυγχάναμε με μεγιστοποίηση της εκπομπής.

Έτσι, επιλέγοντας μια συχνότητα χαμηλότερα από την κρίσιμη συχνότητα, αλλά όχι πολύ χαμηλότερα, και επιλέγοντας μια κεραία η οποία η οποία ακτινοβολεί Κύμα Χώρου με μεγάλη γωνία και ελαχιστοποιεί το Κύμα Εδάφους και την λήψη του θορύβου, καταφέρνουμε να έχουμε αξιόπιστες επικοινωνίες σε μια ακτίνα από 0 έως 400 περίπου χλμ. Επικοινωνίες οι οποίες είναι συχνά πρόκληση για τους Ραδιοερασιτέχνες των Βραχέων.

Ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του ΣΚΠΚ;

Ανάμεσα στα πολλά πλεονεκτήματα του ΣΚΠΚ είναι:

Το ΣΚΠΚ καλύπτει την περιοχή στην οποία γίνεται η αναπήδηση του σήματος (skip zone) και η οποία συνήθως είναι πολύ μακριά για να γίνει λήψη του Κύματος Εδάφους αλλά, όχι τόσο μακριά έτσι ώστε να γίνει λήψη του Κύματος Χώρου τα οποία ανακλώνται από την ιονόσφαιρα.

Το ΣΚΠΚ δεν απαιτεί υποδομή όπως, αναμεταδότες ή δορυφόρους. Δύο σταθμοί οι οποίοι εφαρμόζουν ΣΚΠΚ τεχνικές μπορούν να έχουν αξιόπιστες επαφές χωρίς την βοήθεια κάποιου τρίτου.

Η καθαρή ΣΚΠΚ ακτινοβολία είναι σχεδόν απαλλαγμένη από διαλείψεις.

Κεραίες βελτιστοποιημένες για το ΣΚΠΚ είναι συνήθως χαμηλές. Απλά δίπολα δουλεύουν μια χαρά. Μια καλή ΣΚΠΚ κεραία μπορεί να σηκωθεί εύκολα, σε σύντομο χρονικό διάστημα και από πολύ λίγους ανθρώπους (έως και έναν!).

Βαθουλώματα και κοιλάδες δεν είναι πρόβλημα για την ΣΚΠΚ διάδοση.

Το σκέλος (path) προς και από την ιονόσφαιρα είναι μικρό και ευθεία με αποτέλεσμα, χαμηλότερες απώλειες οφειλόμενες σε συντελεστές όπως η απορρόφηση από το D στρώμα.

Οι ΣΚΠΚ τεχνικές μπορούν δραματικά να μειώσουν τον θόρυβο και την παρεμβολή έχοντας σαν αποτέλεσμα, βελτιωμένο συντελεστή σήματος προς θόρυβο.

Με βελτιωμένο τον συντελεστή θορύβου και μικρές απώλειες σκέλους (path losses), το ΣΚΠΚ δουλεύει αρκετά καλά με χαμηλή ισχύ.

Μειονεκτήματα της λειτουργίας ΣΚΠΚ περιλαμβάνουν:

Για τα καλύτερα αποτελέσματα πρέπει και οι δύο σταθμοί να έχουν βελτιστοποιηθεί για ΣΚΠΚ. Εάν ο ένας έχει την κεραία του βελτιστοποιημένη για Κύμα Εδάφους ή DX ενώ ο άλλος δίνει έμφαση στην ΣΚΠΚ λειτουργία τα αποτελέσματα θα είναι μάλλον πενιχρά. Οι περισσότεροι ραδιοερασιτέχνες έχουν κεραίες οι οποίες μπορούν να δουλέψουν ΣΚΠΚ για τον απλούστατο λόγω του ότι είναι δίπολα σε χαμηλό ύψος. Πρόβλημα θα υπάρξει με τις πραγματικά χαμηλής γωνίας ακτινοβολίας κάθετες.

Το ΣΚΠΚ δεν δουλεύει σε όλες τις συχνότητες των βραχέων. Μέριμνα θα πρέπει να υπάρξει έτσι ώστε να διαλέξουμε την σωστή συχνότητα για ΣΚΠΚ και οι καλύτερες συχνότητες για αυτό είναι αυτές που ο ατμοσφαιρικός θόρυβος είναι πρόβλημα, τα μήκη των κεραιών μεγάλα και το εύρος μπάντας σχετικά μικρό για ψηφιακές επικοινωνίες.

Λόγο των διαφορών στην διάδοση από την ημέρα στην νύκτα το λιγότερο δύο διαφορετικές συχνότητες θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για την αξιόπιστη 24ωρη επικοινωνία.

Τι κεραία δουλεύει καλά στο ΣΚΠΚ;

Δίπολο

Άλλη μια φορά η παλιά καλή μας κεραία αποδεικνύεται αξιόπιστη. Μία από τις πιο αποτελεσματικές κεραίες για ΣΚΠΚ είναι ένα δίπολο στερεωμένο σε ύψος 0.1 έως 0.25 του μήκους κύματος από το έδαφος. Όταν ένα δίπολο έρθει τόσο κοντά στο έδαφος μερικά ενδιαφέροντα πράγματα συμβαίνουν. Το πιο ενδιαφέρον απ΄ όλα, απ΄ την σκοπιά του ΣΚΠΚ, είναι ότι η γωνία ακτινοβολίας πάει επάνω. Στην περιοχή του 0.1 έως και 0.25 μήκη κύματος πάνω από το έδαφος, η κάθετη και η σχεδόν κάθετη ακτινοβολία πλησιάζει το μέγιστο σε βάρος της χαμηλής γωνίας ακτινοβολίας την οποία και θέλουμε να μειώσουμε για το ΣΚΠΚ. Ένα δίπολο μπορεί να δουλέψει και σε χαμηλότερα ύψη με αποτέλεσμα μια μείωση στο κάθετο κέρδος αλλά μια ταυτόχρονη μείωση στον θόρυβο και στις μακρινές παρεμβολές. Επίσης ύψη 1.5 έως και 3 μέτρα δεν είναι ασυνήθιστα σε ΣΚΠΚ συστήματα και μερικοί Ραδιοερασιτέχνες χρησιμοποιούν δίπολα χαμηλά έως και 70 εκατοστά με καλά αποτελέσματα (σχετικά ασθενή σήματα αλλά, χαμηλό επίπεδο θορύβου).

Ένα άλλο ενδιαφέρον πράγμα το οποίο συμβαίνει με τα πολύ χαμηλά δίπολα είναι ότι η αντίσταση του σημείου τροφοδοσίας πέφτει χαμηλά. πολύ πιθανά είναι να έχουμε αποδεκτά στάσιμα με την γραμμή των 50 Ωμ. Πάρτε και το τιούνερ μαζί σας για κάθε περίπτωση αλλά, το πιο πιθανό είναι να μην το χρειασθείτε.

Άλλο ένα ακόμα πλεονέκτημα των χαμηλών δίπολων είναι ότι κρεμιούνται εύκολα. Το να βρει κανείς ένα δέντρο με χαμηλά κλαδιά είναι εύκολο και ακόμα ευκολότερο είναι να βρει από την άλλη μεριά έναν θάμνο. Ιστοί φτιαγμένοι από PVC είναι αρκετά βολικοί σε αυτά τα ύψη. Πολύ χαμηλά δίπολα μπορούν να στερεωθούν σε κώνους της τροχαίας ή σε τρίποδα φτιαγμένα από PVC ή από ξύλο και δεμένα μεταξύ τους.

Με εξαίρεση τα πολύ χαμηλά δίπολα, τα περισσότερα δίπολα θα έχουν ένα κέρδος 2db ως προς την κάθετη γωνία αν αφήσουμε το κέντρο τους να «πέσει» κάπου περισσότερο από ένα μέτρο. Επιτρέποντας στο κέντρο του διπόλου να «πέσει» σημαίνει ότι τα άκρα του διπόλου δεν θα πρέπει να είναι τόσο σταθερά-στιβαρά , πράγμα που κάνει την τοποθέτηση ενός καλού ΣΚΠΚ δίπολου ακόμα πιο εύκολη.

Ανεστραμμένο Βε

Ο κοντινός ξάδελφος του διπόλου, το ανεστραμμένο βε, είναι άλλη μια καλά κεραία για ΣΚΠΚ η οποία είναι ακόμα απλούστερη στην στήριξη της. Μια ανεστραμμένου βε θα δουλέψει τόσο καλά όσο και ένα δίπολο στερεωμένη στο ίδιο ύψος και με περιεχόμενη γωνία 120 μοίρες ή και μεγαλύτερη. Μια ανεστραμμένου βε είναι συχνά πιο βολική να κρεμαστεί από ένα δίπολο μιας και απαιτεί ένα μόνο στήριγμα στο κέντρο της.

Αντίβαρα

Η υψηλή γωνία ακτινοβολίας του διπόλου ή του ανεστραμμένου βε, μπορεί να υποβοηθηθεί προσθέτοντας ένα αντίβαρο σύρμα κάτω από αυτό, γύρο στο 5% μεγαλύτερο από το εκπέμπον δίπολο , για χρησιμοποιηθεί σαν ανακλαστήρας. Το βέλτιστο ύψος για ένα τέτοιο σύρμα είναι το 0.15 του μήκους κύματος κάτω από το εκπέμπον στοιχείο αλλά, όταν η κεραία είναι τόσο χαμηλά για να το κάνουμε αυτό, αρκεί να το απλώσουμε πάνω στο έδαφος και η κεραία θα συνεχίσει να είναι αποτελεσματική.

Ένας μαχαιρωτός διακόπτης στο κέντρο του αντίβαρου μπορεί αποτελεσματικά να βγάζει το αντίβαρο από το σύστημα. Αυτή η τεχνική μας επιτρέπει να χρησιμοποιούμε το δίπολο και για μακρινότερες επαφές επίσης. Το αντίβαρο σύρμα θα τοποθετηθεί επί του εδάφους ή τόσο ψηλά ώστε να φτάνουμε τον διακόπτη και το δίπολο θα τοποθετηθεί 0.15λ ψηλότερα από αντίβαρο. Όταν ο διακόπτης είναι κλειστός το κάθετο κέρδος αυξάνεται και ο θόρυβος πέφτει. Όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός ευνοούνται τα σήματα με χαμηλότερη γωνίας ακτινοβολίας βελτιώνοντας έτσι την κεραία για όχι ΣΚΠΚ επαφές.

Πως θα επιλέξω μια συχνότητα για λειτουργία ΣΚΠΚ;

Η επιλογή της ιδανικής συχνότητας για ΣΚΠΚ λειτουργία εξαρτάται από πολλές μεταβλητές. Ανάμεσα σε αυτές είναι και η ώρα της ημέρας, η εποχή του έτους, η κατάσταση των ηλιακών κηλίδων, ο τύπος της κεραίας που χρησιμοποιείται, ο ατμοσφαιρικός θόρυβος και η ατμοσφαιρική απορρόφηση. Χρήσιμα βοηθήματα είναι τα προγράμματα πρόβλεψης της διάδοσης, οι on-line χάρτες διάδοσης (από το internet) ή και το dxCluster.

Ένας απλός κανόνας λέει ότι αρχίζουμε και τελειώνουμε την ημέρα μας με τα 80 μέτρα, φτάνοντας τα 30 μέτρα γύρο στο μεσημέρι. Κατά βάση τα 40 μέτρα έχουν την τιμητική τους όλη μέρα. Αν παρ΄ όλα αυτά δεν καταφέρουμε να έχουμε επαφή δοκιμάζουμε και τις διπλανές μπάντες συχνοτήτων. Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων θα έχουμε καθημερινές ικανοποιητικές επαφές με το μίνιμουμ δυνατόν του κόπου εγκατάστασης κεραιοσυστημάτων.

Συχνές ερωτήσεις για το ΣΚΠΚ:

1: ΣΚΠΚ δεν είναι, όταν χρησιμοποιούμε οριζόντιες δίπολες κεραίες; Αυτές που οι ερασιτέχνες πάντα χρησιμοποιούσαν; Πια η διαφορά τώρα;

ΑΠΑΝΤΗΣΗ: το ΣΚΠΚ μπορεί να ειδωθεί υπό το πρίσμα «Σκεπτικού Λειτουργίας» και όχι μόνο σαν κεραία. Το σκεπτικό του ΣΚΠΚ είναι να έχουμε αξιόπιστες επικοινωνίες παντού μέσα σε ένα κύκλο διαμέτρου έως και 1000 χλμ, με τον σταθμό μας να ευρίσκεται στο κέντρο αυτού του κύκλου.

2: Πιο είναι το πλεονέκτημα να έχουμε τις κεραίες μας χαμηλά στο έδαφος; Πάντα πίστευα ότι μια κεραία πρέπει να είναι τοποθετημένη όσο πιο ψηλά από το έδαφος είναι δυνατόν.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ: σταθμοί οι οποίοι επικοινωνούν μέσω του ΣΚΠΚ μπορεί να ευρίσκονται αρκετά κοντά και να λαμβάνουν και το Κύμα Επιφανείας. Στην περίπτωση αυτή , οι σταθμοί θα λαμβάνουν και το Κύμα Επιφανείας και το Κύμα Ανακλάσεως με αποτέλεσμα μεγάλη παραμόρφωση στην λήψη. Αυτό θα περιλαμβάνει και την multi-path παραμόρφωση λόγο της ακραίας διαφοράς στον χρονισμό των δύο διαδόσεων. Με το να έχουμε τις κεραίες μας χαμηλά στο έδαφος μειώνουμε κατά πολύ την δημιουργία μειώνουμε κατά πολύ την δημιουργία του ΚΕ.

3: Δουλεύει το ΣΚΠΚ με χαμηλής ισχύος Π/Δ (QRP); ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Ναι! Κατά βάση οι επικοινωνίες ανάμεσα σε δύο σταθμούς βασίζονται σε τρεις παράγοντες. Την ισχύ, το ύψος της κεραίας και την συχνότητα. Μετά από έρευνες και δοκιμές κεραιοσυστημάτων τα τελευταία χρόνια έχει βρεθεί ότι την μεγαλύτερη σημασία έχει η σωστή επιλογή συχνότητος. Για πιο συγκεκριμένα παραδείγματα και αποτελέσματα θα μιλήσουμε πάρα κάτω.

4: Ποιο είναι το τυπικό εύρος συχνοτήτων για χρήση ΣΚΠΚ;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Συνήθως μεταξύ 2.0 και 10Mhz. Η ακριβής συχνότητα εξαρτάται από τον βαθμό της ηλιακής δραστηριότητος. Η καλύτερη επιλογή συχνότητος μπορεί να γίνει με την βοήθεια ενός προγράμματος προβλέψεων Η/Μ διαδόσεως.

---

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΔΟΚΙΜΕΣ (αντιγραφή από το internet)

Μια πραγματική δοκιμή έγινε μεταξύ της WA6UBE και του AA6CF ο οποίος ευρίσκετο στον Άγιο Φραγκίσκο Καλιφόρνια. Το σκεπτικό ήτα η WA6UBE να δουλέψει RTTY στην ραδιοερασιτεχνική μπάντα των 40 μέτρων και ο AA6CF να κρατάει αρχείο της εντάσεως των λαμβανομένων σημάτων. Η WA6UBE θα δοκίμαζε διαφορετικές κεραίες. Το σκεπτικό ήταν να υπάρξει ένα τυφλό τεστ κατά το οποίο ο AA6CF δεν θα ήξερε πια κεραία εκπέμπει την δεδομένη στιγμή. Ο σταθμός της WA6UBE ευρίσκετο σε ένα πάρκο στο Μόργκαν Χιλ της Καλιφόρνιας το οποίο απείχε γύρο στα 120 χλμ από τον AA6CF. Ήταν δε μέσα σε ένα διασκευασμένο στρατιωτικό όχημα και χρησιμοποιούσε τις πάρα κάτω κεραίες:

30 μέτρα οριζόντιο σύρμα δύο μέτρα (2μ!!!) πάνω από το έδαφος και τροφοδοτούμενο από το ένα του άκρο με την βοήθεια ενός Τιούνερ.

5 μέτρα κατακόρυφο στρατιωτικό μαστίγιο συντονιζόμενο με ένα SGC μοντέλο SG230 "smart-tuner". Η βάση της κατακόρυφης αυτής κεραίας ήταν λίγο πάνω από τα 2 μέτρα από το έδαφος.

Το ίδιο στρατιωτικό μαστίγιο σε οριζόντια διάταξη πίσω από το αυτοκίνητο έχοντας το ίδιο ύψος από το έδαφος αλλά και παράλληλα με αυτό.

Όπως προείπα χρησιμοποιήθηκε η μπάντα των 40 μέτρων. Ο μομπάιλ σταθμός ορίσθηκε να εκπέμπει με 50 Watt ένα σταθερό RTTY σήμα. Ο AA6CF θα έπρεπε να κρατά σημειώσεις για την ισχύ των λαμβανομένων σημάτων καθώς γινόταν γρήγορη αλλαγή από την μια κεραία, που προαναφέραμε, στην άλλη.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΕΣΤ:
Οι ενδείξεις του S-Meter στον AA6CF για κάθε μια από τις κεραίες ήταν:

Οριζόντια συρματοκεραία = S9

Οριζόντιο μαστίγιο = S9

Κάθετο μαστίγιο = S8

Τελειώνοντας.

Ξεχάστε την παλαιά θεωρεία για το ύψος του διπόλου στις χαμηλές συχνότητες για τις τοπικές επαφές. Η νέα θεωρεία λέγεται ΣΚΠΚ και είναι εδώ για να μας κάνει εύκολη την ζωή.

Πολλά 73’s de M/SV3AUW