كيفية بناء راديو هام

يُعد راديو الهواة هو الهواية الوحيدة التي تتيح لمشغليها المرخصين الفرصة لتصميم وبناء وتشغيل أجهزة إرسال واستقبال لاسلكية عالية الطاقة، كما إنّها متصلة بمصفوفات هوائيات غير محدودة بغرض الاتصال في أي مكان في العالم، والجزء الأكثر تعقيداً في نظام الاتصال هذا هو جهاز الإرسال والاستقبال أحادي الجانب “SSB” عالي التردد “HF“، ونظراً لانتشار معدات الهواة منخفضة التكلفة لا توجد سوى مجموعة صغيرة جداً من الأشخاص الذين يقومون بالفعل بتصميم وبناء أجهزة إرسال واستقبال “SSB” الخاصة بهم.

المكونات اللازمة لبناء راديو هام:

أولاً: جهاز المرسل “The Transceiver” والمتلقي “Receiver”:

يبدأ إرسال الإشارات بجهاز الإرسال، وهذه هي المعدات المستخدمة في البث إلى العالم الخارجي، أمّا المستقبل هو عكس المرسل، حيث يساعدك على تحويل إشارة البث الإذاعي إلى تنسيق صوتي حتى تتمكن من سماع ما يقال، بينما يمكنك دائماً الحصول على جهاز الإرسال والاستقبال بشكل منفصل، كما من الشائع الآن الحصول على الاثنين في أداة واحدة، ويُعرف هذا باسم جهاز الإرسال والاستقبال، لذا يتكون جهاز الإرسال والاستقبال، بشكل أساسي من كل من المرسل والمستقبل.

• “HF” هي اختصار لـ “High Frequency”.

• “SSB” هي اختصار لـ “single sideband modulation”.

ثانياً: الهوائي “Antenna”:

يُعد الهوائي مكوناً مهماً لراديو الهام، حيث يمكنك إمّا اختيار شراء هوائي أحادي أو هوائي متعدد الاتجاهات، وهذا سيرسل إشارات في كل اتجاه وهو أغلى بكثير، أمّا الأول سيرسل الرسائل في مسار معين وهو أكثر فعالية من حيث التكلفة للبدء به، وإذا كنت تعمل بميزانية أكبر فيجب دائماً اختيار الهوائي متعدد الاتجاهات، كما يختار العديد من الأشخاص تركيب أجهزة راديو خاصة بهام في المركبات، وهناك مجموعة مختارة من الهوائيات المحمولة المختلفة التي يمكنك استخدامها للمساعدة في تعزيز الإشارة أثناء التنقل.

وإذا كان راديو الهام الخاص بك هو نوع الهاتف المحمول المثبت في السيارات، فهناك هوائيات متحركة جيدة جداً يمكنك تثبيتها لتعزيز الإشارة أثناء السير على الطريق، وعندما يتعلق الأمر بالهوائيات يركز الناس كثيراً على الأشياء الخاطئة، حيث لا تعمل العديد من الهوائيات على النحو المناسب بسبب الجهل بكيفية عمل الهوائيات.

فعلى سبيل المثال يمكن لجهاز إرسال مع “SWR” جيد؛ وهو مقياس لمدى جودة انتقال الإشارة المرسلة عبر نظام الهوائي إلى العالم الخارجي، وأن يبث إشارات بشكل ضعيف إذا تم اقتران هوائي منخفض الجودة به، لذلك يجب أن يكون التركيز دائماً هوائياً عالي الجودة أولاً قبل أي شيء آخر.

• “SWR” هي اختصار لـ “Standing Wave Ratio”.

ثالثاً: موالف الهوائي “Antenna Tuner”:

لا يعتبر العديد من مشغلي راديو هام قديماً أنّ الموالفات ضرورية؛ لأنّهم قادرون على تشغيل راديو هام بدون واحد، ولكن إذا كنت تريد أن يكون كوخ راديو هام قادراَ على إرسال واستقبال إشارات عالية الجودة ففي هذه الحالة ستكون هذه قطعة أساسية من المعدات، حيث ستأتي موالفات الهوائي هذه بجميع الأشكال والأحجام من الأكثر تعقيداً، أمّا إذا كنت تستخدم موالف الهوائي فسيسمح لك بالإرسال على تردد أكثر من مرة أكثر من الهوائيات المصممة فعلاً للقيام بذلك.

وكثير من الناس لديهم هوائيات ثنائية القطب مصممة للعمل على نطاق “ATV”، وإذا قمت بتثبيت موالف دقيق يمكنك التقاط نطاقين آخرين مثل “17 متراً” أو “40 متراً”، كما إنّ الهوائيات ستعمل بشكل جيد فقط في النطاقات المصممة خصيصاً لها، ويعتقدون أنّ موالفات الهوائي بغض النظر عن تصميمها متواضعة في إنشاء عمليات إرسال متعددة النطاقات.

• “ATV” هي اختصار لـ “Amateur television”.

رابعاً: المشغل “The operator”:

شيء واحد تحتاج إلى معرفته هو أنه قبل أن تتمكن حتى من تشغيل راديو هام، يجب أن تحصل على ترخيص، وهناك ثلاث فئات من المنح المتاحة:

1- الفني هو رخصة مستوى الدخول:

إنّ هذا ترخيص للمبتدئين، بحيث لا يتمتع بنفس الامتيازات الممنوحة للفئتين الأخريين، حيث سيتم تقييدك على عدد قليل من نطاقات التردد العالي ولا يُسمح لك بالمشاركة في أي اتصالات بعيدة المدى.

2- الرخصة الطبقية العامة:

هذا الترخيص متاح فقط للأشخاص الذين قاموا أولاً بإجراء اختبار فني، بحيث يتم فتح المزيد من امتيازات نطاق التردد العالي والمستوى الذي يناسب معظم مشغلي راديو هام.

3- رخصة الهواة الإضافية أو المتقدمة:

يفتح هذا الترخيص لك النطاق الكامل للراديو، ممّا يتيح لك الوصول إلى جميع الوكلاء، وبهذه الطريقة تحتاج إلى اجتياز امتحان الترخيص وأن تكون مشغل راديو هام قليل الخبرة.

ملاحظات بناء دارة راديو هام:

بالنسبة للمبتدئين، يجب استخدام المجموعات لبناء راديو هام، أمّا عندما تشعر بالراحة مع طريقة عمل المعدات المختلفة ومعرفة المزيد عن المتطلبات الفنية، قد تقرر تصميم وبناء راديو هام، وفي هذه الحالة تحتاج إلى معرفة كيفية قراءة وفهم مخططات الدوائر، بحيث يمكنك تجميع القطع المختلفة بنفسك، كما يمكن العثور بسهولة على الرسم التخطيطي للمكونات الإلكترونية المختلفة لراديو هام عبر الإنترنت.

حتى المخططات الخاصة بكيفية إنشاء أنواع مختلفة من الهوائيات يمكن العثور عليها بسهولة عبر الإنترنت، ولكن باستثناء أنّ لديك معرفة تقنية مسبقة، فقد يستغرق الأمر بعض الوقت للوصول إلى هذه النقطة، لذا فإنّ أفضل أمر لك هو شراء المجموعات المختلفة حتى تتمكن من البدء على الفور تقريباً.

معماريات الراديو وبناؤه:

لفهم كيفية عمل جهاز الإرسال والاستقبال “SSB“، يجب أولاً مراجعة البنى الأساسية لأجهزة الاستقبال الراديوية، ولاستخراج بنية الراديو يجب النظر في كل شيء على مستوى الرسم التخطيطي للكتل، مثل المرشحات والمضخمات والمضاعفات أو الخلاطات، وافترض أنّ جميع الكتل متطابقة مع المعاوقة، كما عُرفت الهندسة الراديوية الأقدم باسم تردد الراديو المضبوط “TRF”، والذي تم اعتماده على نطاق واسع في منتصف إلى أواخر عشرينيات القرن الماضي لاستخدامه في أجهزة استقبال المستهلكين.

تتكون سلسلة الإشارة من هوائي لجمع الإشارة الراديوية يتم تغذيتها في أربع مراحل من الترشيح تتخللها ثلاث مراحل من التضخيم، ويتم إدخال ناتج آخر لمرشح قابل للضبط في كاشف الأظرف أي الصمام الثنائي، حيث يتم تضخيم الصوت المُزيل تشكيله وتشغيله من مكبر الصوت، ولضبط محطة ما يمكنك ببساطة ضبط كل مرشح على التردد المطلوب، ولربط المكثفات المتغيرة لكل قسم مرشح معاً ميكانيكياً بحيث يحتاج المستخدم فقط إلى إدارة مقبض واحد لضبط المحطة.

في تصميم الترددات اللاسلكية، يجب الانتباه إلى المضاعفات على أنّها خلاطات التردد، حيث في مستقبل التغاير الفائق، تُضاعف إشارة التردد الراديوي المرغوبة إلى تردد متوسط “IF” باستخدام خلاط ومذبذب تردد متغير أي مذبذب محلي “VFO”، حيث يوجد مرشح متعدد المراحل لتحديد الإشارة لتمريرها إلى كاشف المغلفات، كما يجب أن يساوي أحد المنتجين من الخلاط التردد المركزي لمرشح “IF”، كما لتغيير التردد الذي يستقبل الراديو عنده كل ما يجب فعله هو تغيير تردد “VFO”.

• “VFO” هي اختصار لـ “Variable Frequency Oscillator”.

• “IF” هي اختصار لـ “Intermediate Frequency”.

• “TRF” هي اختصار لـ “Tuned Radio Frequency”.