Kratki Val (HF)

Osnove rada na kratkom valu – kako funkcionira HF, kada koji band radi i zašto je DX toliko zanimljiv

HF (High Frequency) područje od 3 do 30 MHz omogućuje lokalne, regionalne i veze na velikim udaljenostima. Način širenja signala ovisi o frekvenciji, udaljenosti, dobu dana, stanju ionosfere, terenu i antenama koje se koriste.

Za razliku od VHF/UHF rada (2 m/70 cm), gdje signal najčešće putuje gotovo pravocrtno, HF može koristiti ionosferu kao prirodni reflektor i upravo zato predstavlja temelj DX rada. Ipak, HF signal ne mora uvijek ići preko ionosfere – na manjim udaljenostima može stići izravnim valom, refleksijama i difrakcijom, a na nižim bandovima postoji i NVIS za regionalne veze.

To je područje u kojem jedan dan ne radi gotovo ništa, a drugi dan s 20 W odradiš Europu, Ameriku ili nešto još zanimljivije.
HF nije “uključi i radi” svijet – nego kombinacija tehnike, propagacija, antene, strpljenja i iskustva.

Kako HF zapravo radi

Na HF-u signal može prijeći stotine ili tisuće kilometara jer se, pod pravim uvjetima, lomi u slojevima ionosfere i vraća prema Zemlji. Takav način širenja naziva se skywave.

Na manjim udaljenostima signal može stići i izravnim ili prostornim valom, bez pomoći ionosfere. Na nižim frekvencijama dio signala može pratiti površinu Zemlje kao površinski val, dok se za regionalne HF veze često koristi NVIS.

To znači da ista antena i ista stanica neće davati iste rezultate ujutro, popodne, navečer ili noću.

Na propagacije utječu:

doba dana
godišnje doba
solarno zračenje
geomagnetska aktivnost
band na kojem radiš
udaljenost i teren između stanica
visina, tip i usmjerenje antene

Drugim riječima: band koji je u 14:00 pun života može u 20:00 biti gotovo zatvoren za DX, ali lokalna veza izravnim valom i dalje može biti moguća.
Zato je HF zanimljiv – nikada nije potpuno statičan.

Može li HF raditi lokalno?

Može. Iako HF najčešće povezujemo s ionosferskim vezama i udaljenostima od nekoliko stotina ili tisuća kilometara, dvije relativno bliske stanice mogu se čuti i bez ionosferskog odbijanja.

Na višim HF bandovima, posebno na 10 m, signal se na manjim udaljenostima može širiti izravnim ili prostornim valom, slično kao na VHF-u. Za takvu vezu najvažniji su:

dovoljna visina antena
što otvorenija trasa između stanica
što manje terena i objekata koji zaklanjaju signal
povoljno pročišćenje Fresnelove zone oko izravne putanje
učinkovitost, usmjerenje i dobitak antena
približno odgovarajuća polarizacija antena

Stvarni primjer: 11 km na 10 m

Dobar primjer dogodio se između dvije zagrebačke radioamaterske stanice udaljene približno 11 km zračne linije.

Prva 9A stanica radila je s Badelova brijega koristeći Xiegu G90, samo 20 W i multiband random wire antenu dugu približno 13 metara. Druga 9A stanica, nalazila se u Novom Zagrebu s ozbiljnim antenskim sustavom postavljenim visoko na vrhu zgrade.

Veza na 10 m bila je izuzetno čista, uz report 59 +15 dB – praktički kao da se druga stanica nalazi u susjednoj sobi.

Za tu vezu nije bilo potrebno ionosfersko otvaranje banda. Glavni doprinos najvjerojatnije je dao izravni/prostorni val: obje antene nalazile su se na povoljnim visinama, a većina gradske izgradnje ostala je ispod ili dovoljno izvan glavne putanje signala. Visoko postavljen i učinkovit antenski sustav stanice 9A4CD dodatno je pomogao da signal od samo 20 W bude primljen vrlo snažno.

Random wire nije usmjerena DX antena, ali na 10 m, gdje je fizički dulja od jedne valne duljine, ima složen dijagram zračenja s više latica. Ako se jedna od tih latica poklopi sa smjerom druge stanice, rezultat može biti iznenađujuće dobar.

Fresnelova zona

Fresnelova zona nije poseban način propagacije i signal ne “putuje Fresnelovom zonom”. Ona opisuje zamišljeni elipsoidni prostor oko izravne linije između predajne i prijamne antene.

Radio val ne putuje kao tanka laserska zraka. Dio energije prolazi širim prostorom oko središnje putanje, pa zgrade, brda i druge prepreke koje ulaze u prvu Fresnelovu zonu mogu izazvati dodatno slabljenje, promjenu faze, interferenciju i difrakciju.

Radijus prve Fresnelove zone u bilo kojoj točki trase može se izračunati formulom:

r₁ = √((λ × d₁ × d₂) / (d₁ + d₂))

gdje je:

r₁ – radijus prve Fresnelove zone u metrima
λ – valna duljina u metrima
d₁ – udaljenost od prve antene do promatrane točke
d₂ – udaljenost od promatrane točke do druge antene

Zona je najšira na sredini trase. Ako je ukupna udaljenost između stanica D, tada vrijedi pojednostavljena formula:

r₁ = √(λ × D / 4)

Za frekvenciju od približno 28 MHz valna duljina iznosi oko 10,7 m. Na trasi dugoj 11 km najveći radijus prve Fresnelove zone iznosi:

r₁ = √(10,7 × 11.000 / 4) ≈ 172 m

To je radijus na sredini trase, odnosno teorijski promjer zone iznosi približno 344 m. Tako velik broj ne znači da cijeli taj prostor mora biti potpuno prazan da bi veza uspjela. Pravilo o približno 60 % čiste prve Fresnelove zone koristi se kao projektni kriterij za veze bliske uvjetima slobodnog prostora, posebno kod mikrovalnih linkova. Na HF-u veza može biti vrlo dobra i uz znatno djelomično zaklonjenu zonu jer do prijamnika dolaze kombinacije izravnog, reflektiranog i difraktiranog signala.

Zato report 59 +15 dB na 11 km ne dokazuje da je cijela Fresnelova zona bila slobodna, ali jasno pokazuje da je ukupna radijska trasa između Badelova brijega i visoke zgrade u Novom Zagrebu bila izuzetno povoljna.

Koja antena za koju udaljenost?

Ne postoji jedna idealna antena za sve udaljenosti. Presudan je kut zračenja – smjer pod kojim antena šalje najveći dio energije prema horizontu ili prema nebu.

Vrsta veze	Tipičan način propagacije	Poželjna antena i položaj
Lokalna veza nekoliko do nekoliko desetaka kilometara	Izravni/prostorni val, refleksije i difrakcija	Visoko postavljena vertikalna, dipol ili usmjerena antena; otvoren smjer i približno jednaka polarizacija
Regionalna veza približno 100–500 km	NVIS preko ionosfere, najčešće na 80 m i 40 m	Horizontalni dipol postavljen relativno nisko, približno 0,1–0,25 valne duljine iznad tla, kako bi zračio pod visokim kutom
DX veza stotine ili tisuće kilometara	Ionosferski skywave pod nižim kutom	Visoka horizontalna antena, vertikalna antena s dobrim radijalima ili usmjerena Yagi antena

Za lokalni rad na 10 m želiš dobru visinu i otvoren put prema drugoj stanici. Za NVIS želiš da antena šalje većinu energije gotovo prema gore. Za DX želiš što više energije pod niskim kutom prema horizontu.

Antena izvrsna za regionalni NVIS može biti slabija za daleki DX, dok DX vertikalka ili visoko postavljeni beam mogu imati premalo energije pod visokim kutom za kratke ionosferske veze. Ipak, bliske stanice i dalje mogu čuti izravnim lokalnim valom.

Skip zona ne znači da su bliske stanice nečujne

Skip zona opisuje područje u koje se određeni ionosferski signal ne vraća na Zemlju. Ona ne znači da lokalni izravni signal u tom području ne postoji.

Zato na 10 m možeš u istom trenutku raditi stanicu udaljenu 11 km izravnim valom i stanicu udaljenu 2.000 km preko ionosfere. Upravo je ta kombinacija lokalnih i DX mogućnosti jedan od razloga zbog kojih je 10-metarski band toliko zanimljiv.

Day / Night efekt

Jedno od prvih pravila koje početnik na HF-u treba usvojiti je razlika između dnevnih i noćnih bandova.

Bandovi	Kada najčešće rade	Tipične karakteristike
80 m / 40 m	Večer i noć	Lokalni i regionalni rad, noćni DX, jači utjecaj šuma
20 m / 15 m / 10 m	Dan	DX rad, međunarodne veze, ovisnost o solarnoj aktivnosti

Niži bandovi danju često trpe zbog apsorpcije u D-layeru, dok viši bandovi uglavnom traže Sunce i aktivnu ionosferu.
Naravno, postoje iznimke – ali za početak je ova logika vrlo korisna.

Solarni ciklus (Solar Cycle)

HF je direktno povezan sa Suncem. Postoji približno 11-godišnji solarni ciklus koji snažno utječe na ponašanje bandova.

Solar minimum – viši bandovi, posebno 10 m i 15 m, često su slabi ili zatvoreni.
Solar maximum – viši bandovi ožive i DX postaje puno lakši.

Najčešće se prate sljedeći parametri:

SFI (Solar Flux Index) – viši SFI obično znači bolje uvjete na višim bandovima
K-index – pokazuje geomagnetsku aktivnost; veći K često znači lošije uvjete
Sunspot number – broj sunčevih pjega, povezan s ukupnom aktivnošću Sunca

Ako želiš ozbiljnije raditi HF, solar data s vremenom postaje jednako važan kao i sama stanica.

Short Path vs Long Path

Kod DX rada signal može doći do korespondenta na dva osnovna načina:

Short Path (SP) – najkraća geografska ruta između dvije točke
Long Path (LP) – signal ide u suprotnom smjeru oko Zemlje

U određenim uvjetima Long Path može biti bolji od Short Patha.
To se najčešće događa u prijelazima dana i noći, kod dobrih propagacija ili na višim bandovima kad se otvore zanimljivi smjerovi.

Grey Line

Grey Line je zona sumraka – prijelaz između dana i noći.
To je jedan od najzanimljivijih pojmova u HF radu jer upravo tada ponekad nastaju odlični uvjeti za DX.

niži bandovi se mogu stabilizirati
DX signali znaju naglo ojačati
mogu se otvoriti neobični i rijetki smjerovi

Ako ozbiljno loviš DX, isplati se pratiti vrijeme izlaska i zalaska sunca za svoju lokaciju i za područje koje želiš raditi.

NVIS – regionalni rad

Na nižim bandovima, posebno na 80 m i 40 m, možeš koristiti NVIS (Near Vertical Incidence Skywave).

Kod NVIS-a horizontalna antena postavlja se relativno nisko, najčešće približno 0,1-0,25 valne duljine iznad tla. Signal se šalje pod vrlo visokim kutom prema ionosferi i vraća na Zemlju unutar približno 100-500 km, ovisno o frekvenciji i stanju ionosfere.

To je odlično za:

regionalne veze
pokrivanje područja koje se nalazi unutar klasične skip zone
krizne i terenske komunikacije

To nije “DX stil” rada, ali je vrlo praktičan i važan dio HF-a.

Snaga i realnost

Na HF-u nije sve u vatima. Snaga pomaže, ali često više dobiješ dobrim tajmingom i boljom antenom nego samim povećanjem izlazne snage.

Snaga	Tip rada	Što očekivati
5 W	QRP	Mogući DX kad su uvjeti dobri i antena korektna
20 W	npr. Xiegu G90	Vrlo upotrebljivo za ozbiljan rad uz dobru antenu
100 W	Standard HF	Najčešći “normalni” rad bez lineara
500 W+	Linear	Prednost u pileup situacijama i težim uvjetima

Pravi zaključak je jednostavan: snaga pomaže, ali ne spašava lošu antenu.

Antena je važnija od snage

Na HF-u antena vrlo često znači više nego dodatnih 50 ili 80 W.
Dobro postavljena antena na dobroj lokaciji može potpuno promijeniti doživljaj rada.

Na učinkovitost antene utječu:

visina antene
tip antene (dipole, vertical, end-fed, random wire, Yagi…)
kut zračenja i dijagram zračenja
uzemljenje i radijali
okruženje – metalni krovovi, oluci, instalacije, susjedni objekti

Loša antena + 100 W = frustracija.
Dobra antena + 20 W = DX.

Propagacijski alati

Ako želiš raditi pametnije, a ne samo naslijepo vrtjeti VFO, koristi alate koji pokazuju gdje band “živi”.

DXMaps – karta aktivnih DX spotova i otvaranja bandova
PSK Reporter – odličan za FT8/FT4 i provjeru gdje te čuju
Solar data – SFI, K-index, A-index, sunspotovi
MUF – Maximum Usable Frequency

Uz malo iskustva vrlo brzo ćeš početi povezivati “što vidiš na alatima” s onim što čuješ na bandu.

Radio Crash savjet

Ako tek ulaziš u HF svijet, kreni s ovom jednostavnom rutinom:

Danju provjeri 20 m i 15 m
Kad je Sunce aktivno, obavezno provjeri i 10 m
Navečer i noću probaj 40 m i 80 m
Prati SFI i K-index
Iskoristi Grey Line kad god možeš
Eksperimentiraj sa smjerom, visinom antene i propagacijama
Ne ignoriraj lokalne pozive na HF-u – otvoren DX band nije uvjet za izravnu lokalnu vezu

HF nije samo igra s ionosferom. To je kombinacija izravnog vala, površinskog vala, NVIS-a, ionosferskog DX-a i antene koja određuje kamo će većina energije stvarno otići.

Jedan dan ne radi gotovo ništa, a drugi dan s 20 W napraviš Ameriku ili se na 10 m s nekim 11 km dalje čuješ kao da je u istoj sobi.
I upravo zato je HF toliko zarazan.

DO NOT CLICK