يُعد الاتصال الصوتي أحد أكثر الأساليب شيوعاً للاتصال اللاسلكي للهواة، حيث من السهل التحدث إلى الناس والحصول على اتصال مباشر من شخص لآخر عبر راديو الهواة، كما تعتبر الاتصالات الصوتية عبر الراديو مصطلحاً تقنياً على أنّها مهاتفة راديوية، على الرغم من الإشارة إليها غالباً باسم الهاتف أي وجود اتصال هاتفي، كما قد يتم اختصار هذا أيضاً على أنّه “fone” في الاتصالات المكتوبة مثل “Morse” أو أحد الأوضاع الرقمية.
ما هي أوضاع صوت راديو الهواة؟
أولاً: تعديل السعة “AM”:
يُعد تعديل السعة هو الشكل الأول من أشكال الاتصال الصوتي عبر الراديو ويستعمل اتساع الإشارة لحمل شكل الموجة الصوتية، حيث كان قيد الاستخدام لسنوات عديدة، ممّا يوفر أداءً ممتازاً لهذا اليوم ومع ذلك، هناك أوضاع أكثر فاعلية يمكن استخدامها، والتي تتطلب طاقة وعرض نطاق ترددي “bandwidth” أقل لنفس المستوى من الأداء، ومع ذلك لا يزال عدد قليل من هواة الراديو يستعملون تعديل السعة، ومعظم أجهزة الإرسال والاستقبال عالية التردد لديها القدرة على إرسال “AM“.
- “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.
ثانياً: تعديل التردد “FM”:
يتميز تعديل التردد بالعديد من المزايا مقارنة بتشكيل الاتساع للعديد من تطبيقات الاتصالات بما في ذلك راديو الهواة، بدلاً من تعديل السعة بما يتماشى مع الصوت يتم تغيير التردد، حيث إنّه مفيد بشكل خاص للاتصالات المتنقلة؛ لأنّ تغيرات قوة الإشارة الناتجة عن تغييرات الموقع يمكن تقليلها بشكل كبير؛ لأنّ تغيرات التردد فقط هي التي تهم، كما يستعمل “FM” على نطاق واسع في الاتصالات الموجهة على نطاقات “VHF” و”UHF”، بالإضافة إلى العثور على استخدام في نطاق “10 أمتار” أي “28 ميجا هرتز”.
- “FM” هي اختصار لـ “Frequency Modulation”.
- “VHF” هي اختصار لـ “Very High Frequency”.
- “UHF” هي اختصار لـ “Ultra High Frequency”.
ثالثاً: النطاق الجانبي المفرد “SSB”:
النطاق الجانبي المفرد: هو النطاق المأخوذ من تعديل الاتساع، حيث يتم تقليل الموجة الحاملة والنطاق الجانبي الواحد وهذا يحسن بشكل كبير من مستويات كفاءة الطيف والطاقة، والنطاق الجانبي الفردي هو وضع الصوت الرئيسي المستخدم في نطاقات التردد العالي، كما يُستخدم بدرجة صغيرة في نطاقي التردد “VHF” و”UHF”.
- “SSB” هي اختصار لـ “Single Sideband“.
أوضاع الصوت الرقمي Digital voice modes:
مع التحسينات في التكنولوجيا الرقمية التي حدثت على مدار العشرين عاماً الماضية أو أكثر، يمكن أن توفر أوضاع الصوت الرقمي بعض المزايا المهمة من حيث الأداء على الأوضاع التماثلية، فهي قادرة على توفير مستويات أفضل من الطيف وكفاءة الطاقة، وفي كثير من الأحيان يمكن نسخها عند مستويات إشارة أقل بكثير من نظيراتها التماثلية، وعلى الرغم من أنّه يمكن استخدام الصوت الرقمي تقنياً على أي تردد إلّا أنّ استخدامه الرئيسي كان حقاً في نطاقي “VHF” و”UHF”، حيث يحمل حركة مرور مماثلة لحركة “FM”.
أولاً: مفاهيم الصوت الرقمي لراديو هام:
مهما كان الوضع الرقمي المستخدم، هناك العديد من المفاهيم الأساسية المشتركة بين جميع الأنواع سواء تم استخدامها لراديو الهواة أو للتطبيقات التجارية أو غيرها، حيث يدخل الصوت إلى جهاز الإرسال بالأسلوب العادي من الميكروفون ويتم تضخيمه، وبعد ذلك يتم تمريره إلى محول تماثلي إلى رقمي، وكما أنّه يحول الإشارة إلى شكل رقمي، كما يتم بعد ذلك ضغط البيانات الرقمية التي يتم الحصول عليها وتشفيرها بشكل معين بواسطة عنصر يُعرف باسم برنامج الترميز.
في الأسلوب الصحيح للبيانات الرقمية من برنامج الترميز يتم تركيبها في تنسيق بيانات النظام مرة واحدة وبعد ذلك تعديلها على الإشارة، كما أنّ جهاز الاستقبال هو عكس جهاز الإرسال بحيث يتم إزالة تكوين الإشارة الواردة، وإزالة البيانات من هيكل الإشارة المرسلة وتمريرها عبر برنامج ترميز، وبعد ذلك عبر محول رقمي إلى تماثلي لإعادة تكوين الصوت، كما تتمتع أوضاع الصوت الرقمية بميزة أنّها توفر نسبة إشارة جيدة إلى نسبة الضوضاء حتى عند توفر تداخل، ويمكن أحياناً نسخها بمعدلات أقل بكثير من النظام التماثلي المكافئ.
تُعتبر إحدى خصائص الأنظمة الرقمية هي قدرتها على العمل وصولاً إلى مستويات إشارة منخفضة وبعد ذلك تختفي فجأة، حيث ينتقلون من نسخة “100%” إلى لا شيء لتغيير بسيط للإشارة، وهذا يختلف إلى حد ما عن الأنظمة التماثلية، كما يوجد تدهور تدريجي في الأداء.
ثانياً: أنظمة الصوت الرقمي للراديو VHF أو UHF للهواة:
1- معيار “D-Star”:
معايير “D-Star” للتكنولوجيا الرقمية الذكية لراديو الهواة: هو معيار صوت رقمي تم تطويره بواسطة رابطة راديو الهواة اليابانية “JARL” بالاشتراك مع عدد من الجامعات وشركات راديو الهواة، وهو معيار مفتوح، على الرغم من أنّه يستخدم برنامج ترميز “AMBE” وهو مملوك ولا يمكن لهواة الراديو الحصول على تراخيص لتطوير الكود، وكانت معداته الأولى عبارة عن هواتف محمولة وأجهزة محمولة من “Icom”، ولكن انضم آخرون منذ ذلك الحين ويقدمون معدات متوافقة مع “D-Star”.
- “JARL” هي اختصار لـ “Japan Amateur Radio League”.
- “AMBE” هي اختصار لـ “Advanced Multi Band Excitation”.
2- معيار “DMR”:
معيار “DMR”: هو معيار صوتي رقمي طورته شركة “Motorola” لأنظمة الراديو المحمولة، خاصةً تلك المستخدمة للتطبيقات التجارية، ونظراً لتطبيقاته الأصلية فإنّه يحتوي على العديد من الميزات التي تستهدف المستخدمين التجاريين، في الوقت الحاضر هناك العديد من الشركات المصنعة التي تزود سوق راديو الهواة بمعدات “DMR”.
- “DMR” هي اختصار لـ “Digital Mobile Radio”.
3- معيار “System Fusion”:
معيار “System Fusion”: هو نظام صوتي رقمي لراديو الهواة صممه “Yaesu” وبالتالي فهو ليس معياراً مفتوحاً، كما أنّه يشار إليه غالباً بالاسم “Fusion”، و”Yaesu” هي الشركة المصنعة الوحيدة لأجهزة الراديو لهذا الوضع.
ثالثاً: أنظمة صوت هواة الراديو الرقمي لـ “HF”:
على الرغم من أنّه يبدو أنّ الصوت الرقمي يستعمل على نطاق واسع على الموجات المترية “VHF/UHF” أكثر من الترددات العالية “HF”، إلّا أنّ هناك العديد من أنظمة الصوت الرقمية التي يمكن استخدامها على الترددات العالية “HF”، أمّا بالنسبة للصوت الرقمي لراديو الهواة عالي التردد، تتمثل الطريقة العادية في استخدام جهاز كمبيوتر متصل بجهاز الإرسال والاستقبال عالي التردد، حيث يخرج الصوت من بطاقة الصوت أو إنتاج الصوت عن طريق إدخال الصوت ويتم نقله في النهاية.
1- معيار “D-Star”:
معيار “D-Star”: هو نظام صوتي رقمي لراديو هواة يستخدم أيضاً على نطاق واسع في نطاقات “VHF” و”UHF”، حيث من المحتمل أن يكون المخطط الرئيسي، وفي “HF”، يجد البعض أنّهم يريدون تجربة برنامج الترميز للحصول على أفضل الإشارات، ومع ذلك فإنّه يستخدم برنامج الترميز “AMBE” الذي يعد ملكية خاصة.
2- معيار “FreeDV”:
معيار “FreeDV”: هو نظام صوت رقمي للراديو للهواة يستخدم تقنيات تعديل “OFDM” من أجل مكافحة تضاؤل “HF”، حيث يتم رفع استخدام معدلات البت المنخفضة لرقمنة الكلام، وبعد ذلك تعديل الإشارة بحيث يكون عرض النطاق الترددي أقل من “6 كيلوهرتز”، كما يستخدم برنامج ترميز مفتوح المصدر وهذا يعني أنّه من الممكن إجراء الكثير من التجارب.
- “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal Frequency Division Multiplexing”.
