Vysílací radiotelegrafní stanice v Poděbradech

Pohled na největší československou radiotelegrafní vysílací stanici v Poděbradech.

Jak je doprava telegramů organisována?
Moderní radiotelegrafní ústředí skládá se ze tří orgánů: 1. stanice vysílací (Poděbrady), 2. stanice přijímací (Bílá Hora u Prahy), 3. radioústředny (Praha). Ty jsou spojeny drátovým, resp. kabelovým vedením. V provozu radiotelegrafním se používá výhradně provozu dvojitého - duplexu.

Funkce radioústředny
Depeše, určené pro New York, jsou soustřeďovány v radioústředně, která se nachází v telegrafní ústředně pražské v Jindřišské ulici. V radioústředně se text depeší vyperforuje na zvláštních přístrojích, tzv. perforátorech, na proužek papíru v Morseově abecedě. Naperforovaný proužek vsunuje se do rychlotelegrafního vysílacího přístroje systému Wheastonova, resp. Creedova. Tyto vysílací stroje přemění text, vyperforovaný na proužku, na proudové impulsy.

Funkce vysílací radiotelegrafní stanice v Poděbradech
Proudové impulsy jsou vedeny drátovým vedením do vysílací stanice, kde způsobují pohyb relais v modulačním zařízení vysílací stanice. Vysokofrekventní proud, vytvořený v tomto vysilači (mající např. 13.255 kc/s, což odpovídá vlně 22,6m), je veden po zvláštních vysokofrekventních linkách do směrové anteny s reflektorem, která je přesně nařízena na směr do New Yorku. Signál je zachycován v přijímací stanici v Riverheadu poblíž N.Y a odtud se přenáší v podobě proudových impulsů po kabelových vedeních do do radioústředny společnosti Radio Corporation of America na Broadstreet v New Yorku. Odpovědi, resp. opravy se vedou z radioústředny vedením do vysílací stanice v Rocky-Point.

Funkce přijímací stanice na Bílé Hoře u Prahy
Přijímací stanice na Bílé Hoře, rovněž spojena telegrafním vedením s radioústřednou, je vyladěna na vlnu americké vysílací stanice, řekněme 28,2m (10.630 kHz). Zachycené signály se přemění do podoby tónových impulsů, které se vedou do radioústředny. Aby se stanice vysílací a přijímací ve svých funkcích vzájemně nerušily, jsou od sebe přiměřeně vzdáleny.

Hesla
Každá vysílací stanice má svojí volačku, sestávající zpravidla ze tří písmen. Každé volačce je pravidlem přidělena určitá vlna. Krátkovlnné vysilače v Poděbradech mají volačky pro vlnu 22m OKI, pro vlnu 44m OKH. Vysilače americké mají zase volačky WEE, WEM, atd.

Stanice vysílací v Poděbradech
Pro transoceánský styk ČSR s Amerikou byly postaveny na radiostanici v Poděbradech dva nejmodernější krátkovlnné vysilače. Vysilače tyto byly postaveny podle systému Telefunken známou odbornou firmou Krešl a spol. v Praze. Střední telegrafní výkon každého z těchto vysilačů je 20 kW (měřeno na posledním stupni při nemodulované vlně). Při telefonii má vysilač střední výkon asi 8 kW. Vysilače jsou zařízeny pro vysílání bez tónu, tónové, telefonii a obrázkovou telefonii. Oba vysilače jsou technicky naprosto stejné.

Pohled na jeden ze dvou krátkovlnných vysilačů v radiostanici v Poděbradech.

Popis vlastního vysilače
Vysokofrekvenční část 20 kW krátkovlnného vysilače sestává ze sedmi vysokofrekvenčních stupňů za sebou řaděných. Zapojení všech stupňů je v principu stejné. Rozdíl mezi jednotlivými stupni je pouze ve velikosti a lampách, resp. ladění. Vlna je kontrolována křemenným krystalem.Rozsah vysilače je od 14 do 60 metrů, ale může být použit i pro vlny do 100m. Změna rozsahu provádí se výměnnými cívkami. Každá sada cívek je stavěna pro změnu vlny +- 20%. Výměna cívek, t.j. změna vlny trvá průměrně 25 až 35 minut. Vysilač pracuje tím způsobem, že v prvním stupni vytvoří se základní vlna řízená křemenným krystalem. V dalších stupních se pak vyladí žádaná harmonická vlna, která se zesílí až do maximálního výkonu. Vysilač má celkem 12 vysílacích lamp, 4 lampy v modulačním zařízení. Kontrola vlastního vysílání provádí se speciálním 5lampovým přijimačem, pečlivě odstíněným v bronzových skříních.

Kontrolní přijimač "systém Telefunken" na radiostanici v Poděbradech

Telegrafní zapisovací přístroj, t.zv. recorder, používaný na radiostanici v Poděbradech a na pražské radioústředně, výrobek fy. Telefunken. Je založen na principu galvanoměrů s otáčivou cívkou (Deprézův princip). Na otáčivé cívce je upevněna násoska která zaznamenává přijímanou depeši rychlostí až 200 slov za minutu.

Celkový postup ve vysilači
V prvním stupni vysilače jest zapojena lampa RV 218, pracující jako malý vysilač na základní vlně (frekvenci) křemenného krystalu, zapojeného v mřížkovém okruhu této lampy. Vlastní vlna krystalu budiž pro náš případ 176 m. Výkon tohoto prvého stupně je asi 2 Watty. Anoda má 220 V, dodávaných z akumulátorové baterie, žhavení je cca 8 V. Druhý stupeň vysilače je osazen lampou RS 31 a pracuje v každém případě jako zesilovač základní vlny, kterou zesílí asi na 15 W. Ve třetím stupni jsou zapojeny paralelně dvě lampy RS 31, které jsou jinak vyneutralisovány než zesilovač a pracují jako měnič frekvence. Tedy v anodovém okruhu těchto lamp je naladěna druhá harmonická základní vlny, t.j. 88 m. Výkon tohoto stupně je as 30 Watt. Na čtvrtém stupni jsou již zapojeny paralelně tři lampy RS 31, které jsou opět vyneutralisovány jako měnič frekvence a anodový okruh těchto lamp je zase naladěn na druhou harmonickou předešlé vlny, tedy 44 m. Výkon tohoto stupně jest již 80 Watt. Anodové napětí pro druhý až čtvrtý stupeň jest stejné a je 1300 Volt, žhavění je rovněž stejné, 10 Volt.
V pátém stupni vysilače je zapojena jedna lampa RS 207 o výkonu 1,5 kW, anodové napětí je pak 3800 V, žhavení 16 V. Tato lampa je opět v našem případě nastavena jako měnič frekvence a má anodový okruh naladěn na druhou harmonickou předešlé vlny, t.j. 22 metrů. Výkon tohoto stupně je již as 600 Watt. Šestý stupeň má paralelně zapojené dvě lampy RS 207 a pracuje v každém případě jako zesilovač předchozí vlny. Žhavení i anodové napětí je stejné jako v pátém stupni. Výkon v tomto stupni je as 2,5 kW.

Poslední stupeň krátkovlnného vysilače v Poděbradech

Pomocné stroje
Žhavení lamp I.-IV. stupně vysilače obstarává generátor 20 V 4,6 kW, ke kterému je paralelně zapojena 18 V akumulátorová baterie. Potřebné žhavící napětí je sráženo příslušným žhavícím odporem na rozvodné desce. Žhavení koncových lamp RS 225 obstarává zvláštní generátor 7,5 V 50 kW. Anodový proud pro první stupeň je dodáván z 220 V akumulátorové baterie, která je paralelně zapojena ke generátoru 220 V, který zároveň obstarává buzení generátorů. Anodový proud pro II.-IV. stupeň obstarává generátor 2.000 V 1,25 kW. Generátor na 4.000 V 5 kW dodává anodový proud pro V.-VI. stupeň. Anodový proud pro koncový zesilovač v VII. stupni obstarává generátor 10.000V 40 kW. Předpětí pro lampy v V.-VII. stupni dodává zvláštní generátor 1.000 V 2 kW. Modulaci vysokofrekventního proudu při tónovém vysílání obstarává zvláštní generátor na 565 period 100 kVA.

Modulační zařízení
Každý vysilač má své modulační zařízení. Kotva relais, pohybovaná proudovými impulsy v rytmu Morseových značek, vysílaných z radioústředny v Praze, klíčuje mřížky dvou paralelně zapojených lamp o velikém průniku (RV 24). Kathoda lamp je zapojena na mřížky lamp v VI. stupni vysilače, anoda je pak spojena s kathodou těchto lamp. Klíčováním mřížky těchto lamp mění se i proud v anodovém okruhu této lampy a zároveň i polarita mřížkového předpětí lamp v VI. stupni vysilače.
Mimo těchto dvou lamp RV 24 jsou v modulačním stojanu ještě dvě lampy RV 218, které vyrábějí stejnosměrný proud modulovaný střídavým proudem o 500 periodách. Tímto proudem se přeměňují proudové impulsy Morseových značek na tónové nízkofrekventní proudy, kterými se moduluje VI. stupeň vysilače (tónové vysílání).

Napájení anten
K sedmému stupni vysilače je přimontována ještě jedna skříň stejného provedení jako předešlé. V této skříni jest antenní zařízení (dvojitý kondensátor a indukce), které je elektricky navázáno na poslední stupeň vysilače. Antenní skříň je spojena přepinačem s vysokofrekventními linkami (feedery), které vedou k jednotlivým směrovým antenám. Vysokofrekventní laděná linka sestává ze dvou bronzových drátů o průměru 3 mm vedle sebe napjatých a vzdálených od sebe 350 mm. Upevněny jsou na telegrafních sloupech as 4 m vysokých.

Směrové antény
Jsou postaveny na volném prostranství před stanicí. Stožáry jsou dřevěné. Anteny jsou celkem tři: pro vlnu 14 metrů s reflektorem (výška 34m), pro vlnu 22 metrů též s reflektorem (výška 32 metrů) a pro vlnu 44 metrů drátový dipol bez reflektoru.
Směrové anteny v Poděbradech pro vlny 14 a 22 metrů skládají se z více anten. Tak například antena pro vlnu 22 metrů má celkem 8 anten, z nichž 4 působí jako vlastní anteny a 4 jako reflektory. Pod antenami jsou ještě transformátory, do kterých ústí přívody vysokofrekventní linky.
Jak pracují tyto směrové anteny s reflektorem? Postavíme-li dvě anteny tak, aby jejich roviny byly od sebe vzdáleny v našem případě čtvrtinu vysílané vlny a přivádíme do těchto anten vzájemně posunuté vysokofrekventní proudy, tu energie vysílaná těmito antenami se jednak zeslabuje v jednom směru, jednak zesiluje v opačném směru vlivem fázového posuvu vzniklého vzájemným posuvem proudů v obou antenách. Výsledná energie je pak vyzařována v podobě koncentrovaného svazku pod určitým elevačním úhlem. Z tohoto důvodu je použito několik anten, které vyzařovací energii koncentrují.
Na elevačním úhlu závisí dosah vysílací stanice. Z tohoto důvodu u krátkých vln musíme používat jiné vlny ve dne, jiné v noci. Vyzářená energie z anteny šíří se totiž do světového prostoru, kde se odráží od ionisované vrstvy, zvanou Kenelly-Heavisiovou, kterou si můžeme názorně představiti jako zrcadlící plochu. Tato vrstva ve dne klesá k zemi, v noci opět stoupá. Abychom dosáhli radiotelegrafního spojení s týmž místem za různého denního času, musíme měniti délku vysílané vlny, neboť každá vlna má jiný elevační úhel. Praktický příklad z našeho spojení s Amerikou: Provoz počíná ve 13 h SEČ (7 h amerického času)na vlně 22 m. V měsíci prosinci minulého roku přijímala nás Amerika od 13 do 19 h SEČ s průměrnou rychlostí 100 slov za minutu. V 19 h nastal pro tuto vlnu trvalý fading (mizení),musili jsme změnit délku vlny na 33 m, někdy i pro tuto vlnu byl dosti častý fading a provoz se musil snížiti až na 30 slov/min a každé slovo dvakráte opakovat. Doba od 19-24 h SEČ, jak viděti, je velmi kritická pro styk na tak velikou vzdálenost ( 6765 km). Nejnepříznivější doba v tomto měsíci je, když západ slunce a soumrak je na rozhraní obou polokoulí. Nejvhodnější doba pak, když na straně americké je svítání, resp. den.

Přijímací stanice na Bílé Hoře
Pro příjem transoceánských stanic byl zde postaven speciální přijimač. Signály jsou zachycovány směrovými antenami, nařízenými na vysílací stanici v Rocky-Point. Přijimač jest rovněž systému Telefunken.

Přijimačem může se přijímati až 300 slov za minutu. Normální rozsah přijimače je 10 - 41 m. Změna rozsahu provádí se výměnnými cívkami. Přijimač je založen na principu superheterodynu, odstínění je zajištěno bronzovými skříněmi.
Přijimač se skládá ze 4lampového vysokofrekventního stupně, 1 lampy jako prvého detektoru, 3 lamp jako speciálního heterodynu, 4lampové mezifrekvence, 1 lampy jako druhého detektoru, 3lampového klíčovacího zařízení (lampové relais), 2lampového kontrolního přijimače, 1lampového tónového generátoru, a 2 lampového zařízení pro vyrovnávání kolísání a fadingu.

Elektrické údaje
4lamp. vysokofr. zesilovač zesílí zachycené amplitudy asi 500 krát, u delších vln až 5000krát. Heterodyn pracuje přes dvě lampy s cizím buzením, které jsou přesně vyneutralisovány, čímž se zamezuje vzájemnému působení heterodynu a první detekce. Mezifrekvence má celkem 4 lampy, mezifrekvenční vlna je 3000 m a je nastavena na frekvenční pásmo 6000 period. Zesílení mezifrekvencí docílené je asi 20.000krát. Před druhou detekcí mají již značky amplitudu 30-50 Volt. Druhým detektorem se amplitudy usměrní, takže značky již opouští druhý detektor (anodová detekce) jako stejnosměrné impulsy cca 6 mA. Při telefonii se zesílení u druhého detektoru redukuje na polovinu. Od druhého detektoru jdou impulsy do 3 lampového relais, a dále do radioústředny v Praze. Chceme-li, můžeme pomocí tónového generátoru tyto impulsy modulovat, značky dostanou tak formu hudební frekvence s konstantní amplitudou.
K vyrovnání kolísání při fadingu slouží dvoulampový regulátor, který je jednou lampou zapojen do okruhu druhé detekce, a druhou lampou do mřížkového okruhu druhé vysokofr. lampy. Napětí na mřížce první lampy regulátoru kolísá ve stejném smyslu jako intensita značek. Anodový okruh druhé lampy pracuje jako přídavné předpětí k mřížkovému předpětí druhého vysokofrekvenčního stupně. Je-li na první lampě regulátoru napětí vyšší, t.j. signály jsou silné, stoupne i napětí na druhé lampě regulátoru, čímž se zvýší napětí na mřížce druhé vysokofr. lampy a intensita přijímaných značek se tak přiškrtí. Klesne-li však intensita signálů, klesne i předpětí u druhé vysokofr. lampy a tím signály se zesílí.
Vysoká frekvence, první detektor, heterodyn, mezifrekvence a tónový generátor jsou žhaveny z akumulátorové baterie. Anoda je rovněž z baterie. Ostatní části přijimače jsou obsazeny lampami na síť.
K připoslouchání slouží dvoulampový přijimač, kterým se kontroluje, zda aparát je řádně vyladěn.