يوفر تعديل التردد العديد من المزايا عند استخدامه للاتصالات اللاسلكية للهواة، حيث يميل تعديل التردد إلى الاستخدام في الأماكن التي يتم فيها استخدام العمليات المتنقلة والمحمولة على نطاق واسع، والسبب في ذلك هو قدرته على التكيف مع الضوضاء وتغيرات قوة الإشارة عند مقارنته بـ “AM”، وكان تعديل السعة هو أول شكل من أشكال التعديل المستخدم لنقل الصوت وخاصة الاتصالات الصوتية عبر الراديو، وفي دوائر راديو الهواة يُستخدم “AM” أحياناً للدلالة على الوضع القديم.
كيفية تعديل السعة في راديو الهواة:
الهدف الرئيسي من تعديل السعة واضح للغاية، حيث يتم استعمال الصوت أو إشارة التعديل الأخرى لتعديل سعة الموجة الحاملة أو إشارة التردد اللاسلكي، أمّا العيب الرئيسي لتعديل السعة هو الكفاءة المنخفضة للغاية، والناقل موجود كمرجع أساسي لإزالة التشكيل ولا يساهم في نقل المعلومات، ممّا يؤدي إلى ضياع كبير في الطاقة، كما أنّ الهدف من النطاقين الجانبيين هو أنّ الصور معكوسة لبعضهما البعض تدل على أنّ الإشارة الكلية تستعمل ضعف الطيف المطلوب حقاً.
أولاً: رفض استخدام AM لراديو الهواة:
كان استخدام “AM” داخل راديو الهواة واسع الانتشار نسبياً في أوائل إلى 1960م على نطاقات التردد العالي، حيث كانت أجهزة الإرسال والاستقبال ذات النطاق الجانبي الأحادي تبقى شيئاً جديداً، ونظراً لأنّ “SSB” يُعد الوضع المفضل لتشغيل راديو “ham” على نطاقات “HF” انخفض استخدام “AM”، حيث تم اعتماده أوقاتاً للاتصالات المحلية على مسافة “160 متراً” وأحياناً “80 متراً”.
كانت إحدى العوائق أنّه عندما كانت النطاقات مشغولة بمحطات راديو الهواة التي يتم استقبالها من العديد من مناطق العالم، فإنّ شركات النقل تسبب عدم تجانس “heterodynes” قد يجعل النسخ صعباً للغاية، ومع النطاق الجانبي الفردي اليوم لا يزال التداخل يمثل مشكلة، لكن التغاير “heterodynes” الذي تسببه الموجات الحاملة “AM” يمكن أن يؤدي إلى مستويات أعلى من التداخل، خاصةً وأنّ مرشحات القطع لم تكن معروفة في أجهزة الاستقبال.
- “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.
ثانياً: معدات استخدام AM لراديو الهواة:
عندما تم استعمال “AM” على نطاق كبير للإرسال اللاسلكي للهواة “HF bands”، كانت المعدات تقوم على الصمام أو الأنبوب، وكانت المعدات كبيرة وثقيلة، حيث يجب أن تكون المعدات تمتلك القدرة على تشغيل الطاقة المستمرة للناقل، لذلك يجب أن يكون جهاز الإرسال بقدرة “150 واط” قادراً على مساندة تشغيل مستوى الطاقة هذا لعدة دقائق بشكل مستمر.
وللحصول على أفضل صوت كان يجب تعديل عقدة مكبر الصوت النهائي، ممّا يعني مستويات طاقة عالية، كما يتم تشغيل مضخم الصوت في فئة “B” دفع السحب، وكان “75 واط” من الصوت مطلوباً لجهاز إرسال بقوة “150 واط” إذا كان لديه تعديل بنسبة “100%”.
ثالثاً: تطبيقات راديو الهواة الحالية AM:
على الرغم من أنّ استخدام تعديل الاتساع منخفض جداً هذه الأيام، إلّا أنّ هناك بعض المجالات التي يتم استخدامه فيها، وأحد المجالات الرئيسية لاستعمالات تعديل سعة راديو الهواة هو النطاق العشري، حيث غالباً ما يتم استعمال أجهزة الإرسال والاستقبال القديمة المحولة من “CB”، أو قد يسعى البعض الآخر فقط في استعمال تعديل السعة للتواصل مع الآخرين، كما لا توجد ترددات مخصصة لاستعمال “AM” على عشرة أمتار، وكما يجب أن تعمل اتصالات “AM” بين نطاقات “29 ميجاهرتز” وتردد “29.1 ميجاهرتز” أو أحياناً حتى نطاق “29.2 ميجاهرتز”.
كيفية استخدام تعديل تردد لراديو هام:
التكنولوجيا الكامنة وراء تعديل التردد هي نفسها سواء تم استخدامها لراديو الهواة أو أي تطبيق آخر حيث بدلاً من نقل المعلومات، أي الصوت في معظم الحالات كتغييرات في السعة لتعديل التردد، يتم تغيير تردد الإشارة بما يتماشى مع شكل الموجة المعدلة، ونظراً لأنّه يتم نقل جميع معلومات التعديل كتغيرات في التردد ولا يلزم إجراء تغييرات في السعة، يمكن تمرير الإشارة عبر مرحلة المحدد.
كما لا يزيل فقط المصدر الرئيسي للضوضاء وهو ضوضاء السعة، ولكنّه يزيل أيضاً التغييرات الرئيسية في قوة الإشارة الناتجة عن تشغيل الهاتف المحمول، وفي ضوء هذه المزايا يُعد تشكيل التردد طريقة تشكيل مثالية للعديد من تطبيقات راديو الهواة.
أولاً: مواصفات تشغيل راديو FM للهواة:
أحد المعلمات الرئيسية المرتبطة بأي شكل من أشكال التشكيل هو عرض النطاق الترددي الخاص به ولا يوجد استثناء لتشغيل راديو “FM” للهواة، وشكل “FM” المستخدم في الاتصالات اللاسلكية للهواة هو “FM” ضيق النطاق ونطاقات “VHF” و”UHF”، كما عادةً ما يكون الانحراف بمقدار “±5 كيلو هيرتز” هو الحد الأقصى، وتعتمد المباعدة بين القنوات على الموقع، حيث في الولايات المتحدة الأمريكية يمكن أن تكون “15 كيلوهرتز” أو “20 كيلوهرتز” أو “30 كيلوهرتز” حسب المنطقة، وفي أوروبا تتباعد القنوات كل “12.5 كيلو هرتز” ويجب أن يكون عرض النطاق أقل من “12.5 كيلوهرتز”؛ لمنع التداخل غير المبرر في القناة المجاورة.
بالنسبة لتشغيل “VHF” و”UHF”، تستخدم “FM” إشارات مستقطبة رأسياً، والهوائيات العمودية مثل الطائرات الأرضية أحادية العنصر وغيرها من الهوائيات أحادية العنصر تشع إشارات مستقطبة رأسياً، كما تُستخدم هذه بسبب مخطط الإشعاع متعدد الاتجاهات الخاص بهم في المستوى الأفقي، ويمكن للمحطات المتنقلة أن تعمل دون الحاجة إلى إعادة تنظيم الهوائيات أثناء تحركها، كما أنّ تشغيل راديو الهواة على عشرة أمتار “FM” مختلف قليلاً.
يحدث عادةً بين “29.1 ميجاهرتز “و”29.3 ميجاهرتز” للتشغيل البسيط ومع مدخلات مكرر بين “29.5 ميجاهرتز” و”29.6 ميجاهرتز” ومخرجات مكرر بين “29.6 ميجاهرتز” و”29.7 ميجاهرتز”، أمّا قناة الاتصال البسيط هي “29.600 ميجاهرتز”، وبالنسبة لهذه العملية يبلغ عرض النطاق الترددي المسموح به “6 كيلوهرتز” مقابل عرض نطاق أقصى سابق مسموح به يبلغ “2.7 كيلوهرتز” فقط.
- “UHF” هي اختصار لـ “Ultra High Frequency”.
- “VHF” هي اختصار لـ “Very High Frequency”.
- “FM” هي اختصار لـ “Frequency Modulation”.
ثانياً: تقييمات مضخم الطاقة FM:
إحدى النقاط التي يجب ملاحظتها عند استخدام أو تصميم أجهزة الإرسال لاستخدام “FM”، هي أنّه عند الإرسال يكون الناقل موجوداً طوال الوقت، ونتيجةً لذلك يجب أن تكون متطلبات خفض الحرارة قادرة على استيعاب ذلك، وبالإضافة إلى ذلك يجب أن تكون البطارية قادرة على استيعاب التصريف من الناقل المستمر أثناء فترات النقل، حيث تتميز أوضاع مثل النطاق الجانبي الفردي “SSB” بمتوسط أقل بكثير من نسبة الطاقة القصوى.
تتمثل ميزة وضع مثل “FM” في أنّه يمكن تشغيل مكبر الصوت النهائي في ضغط، أي الفئة “C”، وهذا يعطي مستوى أعلى بكثير من الكفاءة من مضخم صوت من الفئة “A” أو فئة “AB” التي ستكون مطلوبة لـ “SSB”، كما أنّ تعديل التردد هو أسلوب إرسال له العديد من المزايا لاستخدام راديو الهواة، حيث يوفر خصائص نقل فعالة من حيث تقليل الضوضاء وتغيرات الإشارة، كما يسمح بتشغيل مكبرات الصوت النهائية في الفئة “C” ممّا يتيح تحقيق مستويات عالية من الكفاءة.
- “SSB” هي اختصار لـ “Single Side Band”.
