Cavers Mailing List     № 12325

сравнение HeyPhone и шаговой низкочастотной связи

Автор: daniel usikov
Дата: 4 Mar 2011


Было интересно узнать, что клуб Подолье (CML-12324) собирается наладить свою версию HeyPhone http://bcra.org.uk/creg/heyphone/. Это, безусловно, идеальный вариант для
поверхностно-пещерной радио связи для неглубоко (до 100 м) заложенных пещер. Не
думаю, что «сколотить комлект» будет легко. Я смотрел его схему, там много всякой
электроники вбуханно, и нужна серьезная настройка каждой модели. HeyPhone не зря стоит 1500$. Другие пытались повторить http://www.scavalon.be/avalonuk/technical/radio1.htm и преуспели. Чего и я желаю Борису Максимову и его
товарищам.

Интересна история развития конструкции антенны для HeyPhone. В первоначальном варианте это были витки провода на
рамке диаметром полметра. Антенна была переносной, но требовала специальной регулировки,
 часто в полевых условиях , чтобы быть в
резонансе с приемо-передающей частью. Установленный рекорд дальности связи был
около 100 метров. В 1989 году, кто-то решил попробовать обойтись без антенны, и
просто воткнуть провода в землю. Разнесли точки присоединения на 34 м, и
дальность связи скакнула до 350м! Когда же соединение разнесли на 160 м в
пещере Dent des Crolles , удалось связаться с подземным лагерм на
глубине 600м http://www.scavalon.be/avalonuk/technical/radio1.htm. По существу, использовали идею измерения шагового
напряжения, которую я описал в CML-12323. В англо-язычной
литературе это называется “earth-dipole principle”.

600 м глубина связи впечатляет, но увы недостаточна для
глубоких кавказских пещер. Это обясняет, почему я веду речь о низкочастотной
связи, основанной на шаговом методе. В вопросе выбора оптимальной частоты есть своего
рода «перетяжка каната». HeyPhone работает на частоте 67 килогерц. Это сравнительно высокая
частота (по сравнению с частотой голоса 2 килогерц), но она позволяет использовать в HeyPhone принцип гетеродина, и как следствие поднять коэффициент
усиления сигнала. Сдругой стороны, чем выше частота сигнала, тем быстрее он
затухает в горной породе. Интересующийся цифрами может посмотреть в Google Chrome в pdf файле: ADAPTIVE DIGITAL COMMUNICATIONS FOR SUB-SURFACE RADIO PATHS.
Ведущий форум по использованию электроники в пещерах здесь: http://www.caves.org/section/commelect/spelonic.html

Как показывает 20-летний
опыт использования HeyPhone, при частоте сигнала 67
килогерц, повидимому непреодолимый баръер дальности надежной связи находится в районе 500-600 м. Еще один из
популярных методов подземной связи, использующий индукционные магнитные катушки,
совершенно не имеют перспектив для глубин больше 300м, так как сигнал ослабляется
как куб расстояния.

Когда Борис Максимов пишет следующее по поводу метода прямого усиления сигнала звуковой частоты методом шагового
приема «По сути дела чувствительный предварительный
УНЧ с такой антенной (телефонный провод) это детекторный приемник с усилителем
(скорее прямого преобразования), и никакими фильтрами мы не выделим свой сигнал»,
он допускает сразу несколько неточностей. Во-первых,усилитель низкой частоты
- это не детекторный приемник с его резонансным контуром. К тому же, чтобы
пресечь паразитное нелинейное детектирование на полупроводниках транзисторов, амплитудно-модулированный
сигнал длинноволновых радиостанций блокируется параллельным конденсатором (0,01
мкф) на входе приемника. Во-вторых, такие низкочастотные помехи как атмосферики
и свисты от далеких молний, в спокойную погоду идут не чаще, чем раз в 10-15
сек. Самой серьезной помехой в глубине пещеры Снежной был сигнал связи
подводных лодок(по-крайней мере до распада СССР). К счастью этот сигнал имеет
довольно узкую полосу в районе 500-700 герц и легко отфильтровывается мозгом.Но
сам факт прослушивания атмосферных свистов и сигналов связи с подлодками в
самой глубине Снежной, при том что мы имели оборванный в глубине пещеры провод
связи с поверностью, убеждают меня в принципиальной возможности связи на
шаговом принципе на любых глубинах в естественных пещерах.

С уважением ко всем дерзающим спелео-электронщикам.


CML archive browser created by Pavel Gulchouck