Profesionální pásma ČR

Koupit si přehledový přijímač s poslouchat místní taxikáře umí každý, ale začít skutečně sledovat profesionální pásma, tj. sledovat jak se měnící se provoz, aktivitu a obsazenost pásma, to je koníček na plný úvazek. Ohromou pomůckou v tomto směru je on-line databáze kmitočtů a rozdělení kmitočtových pásem na webových stránkách Českého Telekomunikačního Úřadu. Jednak zde vidíte graficky pěkně znázorněnou národní kmitočtovou tabulku (tj. obecnou tabulku přidělování radiového spektra službám od nejdelších vln až po mikrovlny), seznam stanic BMIS (Bezdrátový Místní Informační Systém) a k dispozici je také vyhledávací databáze individuálních opravnění. To je velká pomůcka pro pozdější zpracování nalezených profesionálních stanic. Nejprve ale projdeme základní hlediska sledování radiového spektra.

Citlivost versus odolnost přijímačů.

Již dávno hlásali radioamatéři, že vyrobit dobrý vysílač lze z pár součástek, ale vyrobit slušný přijímač, to už chce vědomosti, praxi a kvalitní součástky. A přesně to platí i o profesionálních přijímačích. Bohužel, téma dnešní doby jsou úspory (aby výroba byla co nejlevnější) a to velmi často i na úkor kvality i u výrobců, u kterých by člověk čekal trochu jinou politiku díky letité značce.

Nejdůležitější parametry jakéhokoliv přijímače jsou odolnost a citlivost. Obě vlastnosti jdou ovšem proti sobě a navíc proti oběma ještě figuruje požadavek na velkou přeladitelnost pásem (u lepších scannerů mnohdy od dlouhých vln do 3 GHz) a to je oříšek, se kterým se perou výrobci již spoustu let.

Když chcete přijímač na jedno úzké pásmo, dáte na vstup přijímače kvalitní vstupní filtry a tím zabezpečíte slušnou úroveň odolnosti proti rušení z jiných pásem. Pak při vhodné volbě vstupních obvodů a případně filtrů na jednotlivých dalších stupních přijímače vytvoříte slušně odolné rádio proti zahlcení blízkými stanicemi a můžete si i dovolit zvýšit zesílení vstupní části přijímače. Horší situace je ovšem u širokopásmových přijímačů. Tam nemůžete mít jeden pevný několika-obvodový filtr na vstupu, ale buď vetší sadu přepínaných filtrů na různá pásma (na to ale většinou není v přijímačích místo), anebo se to řeší tak, že se vstupní obvody dolaďují pomocí varikapů (vysokokapacitní diody). A v tom bývá často velký kámen úrazu. Tyto vstupní filtry, ve kterých figurují polovodičové součástky, jsou mnohem náchylnější k tomu, že se velmi silné signály (a nemusí být vůbec v pásmu, které právě posloucháte) začnou na polovodičových přechodech těchto prvků „míchat“ a do přijímače již na vstupní části pronikají falešné signály. Výsledek může být takový, že například v leteckém pásmu vidíte (nebo slyšíte) signály z LTE vyílačů.

Další slabinou přijímačů a to především ručních, bývá příliš vysoké zesílení vstupní části. Na vstupech se používají všelijaké vychytávky od polem-řízených tranzistorů až po různé hybridní obvody. Cílený výsledek je nasnadě. Stejný zisk na všech pásmech. Výrobci se znaží dosáhnout vysokého zesílení vstupní části přijímače, jelikož se většinou používají neziskové gumové anténky. To je faktor, který zaručuje další problémy v příjmu. Jakmile připojíte na tento přijímač větší anténu, stane se to, že se vstupní obvody začnou zahlcovat, nebo v extrémním případě se mohou dokonce rozkmitat (stanou se oscilátorem). Výsledek tedy bude, že namísto poslechu vzdálenějších stanic máte problém slyšet stanice místní.

Leckteré scannery zahlcení vstupní části indikují tím, že se na S-metru objeví signál S9, ačkoliv na kmitočtu žádná stanice není. Odstranit tento problém je možné buď zařazením extra filtru proti rušení (pokud víte, který vysílač váš příjem ruší) přímo mezi anténu a přijímač, anebo použití externího popřípadě integrovaného útlumového článku (attenuátoru) a tím sice vstupní obvody odlehčíte, ale také si potlačíte slabé zájmové stanice. Stále platí, že nejkvalitnější přijímače mají dobře „nakrmené“ polem řízené polovodičové součástky, které vynikají výbornou linearitou. To ale vyžaduje poměrně velkou spotřebu, a proto není žádnou vyjímkou, když si dobré přijímače vezmou i přes 30W.

Podmínky šíření pásma VKV

Pásmo VKV je specifické tím, že jsou slyšitelné jen stanice, které jsou v přímé viditelnosti (jsou zde samozřejmě odrazy od kopců hor a budov, ohyb dle zemského povrchu, takže přímá linie mezi vysílačem a přijímačem není až tak nutná). Je tedy nemožné, aby byla stanice z Brna za normálních podmínek slyšitelná třeba v Praze bez použití velkého výkonu a velmi vysokého vysílacího místa. Dosahy profesionálních stanic jsou zhruba do 100 km, ale je to dáno aktuální nadmořskou výškou posluchače (čím výše, tím z větší dálky jsou stanice slyšitelné), kmitočtem a samozřejmě vysílacím výkonem, ziskem a charakteristikou antény jakou služba používá.

Nastávají ovšem situace, kdy jsou slyšitelné stanice vysílající daleko za horizontem. Jsou to momenty, kdy se v zemské troposféře ve výšce cca 100 km ionizuje „oblak“ částic a vytvoří odraznou plochu pro VKV signály. Vytvoří se jakési pomyslné zrcadlo a je možné najednou slyšet stanice vzdálené i stovky kilometrů. Tato vrstva se označuje jako Es neboli sporadická. Tyto sporadiky se objevují častěji v létě, kdy slunce intenzivněji a déle působí zářením na zemskou ionosféru. Sporadická vrstva E se vyznačuje svoji nestabilitou a velmi úzkou plochou odrazu. Výsledkem je tedy efekt měnících se přijímaných oblastí. Na jednom kmitočtu můžete tedy sledovat například stanice z Řecka a o několik minut později můžete slyšet stanice z Turecka, protože se úhel odrazu změnil a změnila se tak i oblast, ze které signály přicházejí. Totéž ale platí i na přijímací straně. Posluchač v Praze, který bude ve stejnou dobu na stejném kmitočtu, jako posluchač v Brně neuslyší stejné stanice. Tyto podmínky jsou v letních obdobích nejlépe sledovatelné v pásmu 50 MHz, kde jsou téměř na denním pořádku. Pokud ale začne Es vrstva odrážet signály z vyšších kmitočtů (nad 100 MHz) začínají se objevovat velmi zajímavé příjmy VKV stanic a to jak rozhlasových, tak i profi-služeb. Velmi zásadním indikátorem těchto podmínek je kmitočet 75.000 MHz, na které vysílají všechny radiomajáky u letišť. Jakmile na původně prázdném kmitočtu uslyšíte signály radiomajáků, vyplatí se proladit pásmo VKV, neboť Es vrtsva odráží i VKV signály. Pro sledování tvorby Es vrstvy můžete také sledovat stránky DXMAPS, na kterých vidíte aktuální maximální použitelný kmitočet. Jakmile kmitčet stoupne nad 100 MHz, jednak to uvidíte barevně odlišené na mapě a také je to pro vás znamení, že se něco děje.

Další ze zajímavých podmínek šíření, je šíření podél lomu dvou různých prostředí v troposféře. Tato situace nastává během podzimních (i zimních) inverzních podmínek. V údolích leží mlha a nad určitou nadmořskou výškou je „modré nebe“. Dole v údolí je výrazně nižší teplota, než ve vyšších polohách. Radiové vlny se začnou šířit horizontálně podél přechodu mlha/vzduch resp. nižší/vyšší teplota. Čím prudší je teplotní změna, tím výraznější je možnost lomu signálů. Z pohledu nás posluchačů je důležité jednak, kde se nachází přijímací anténa (nad nebo pod inverzí), protože teplotní zlom vytváří “poklici” nad a pod kterou se šíří vlny odděleně. Efekt je tedy takový, že přijímač s anténou nad inverzí uslyší vzdálené stanice, které mají vysílací antény také nad teplotním zlomem a téměř vůbec, nebo velmi špatně stanice, které jsou pod teplotním zlomem. To samé platí i pro stanice pod teplotní “poklicí” šíření je zde umožněno jen v rámci uzavřeného prostoru, tj. neuslyší stanice nad teplotní inverzí. Proto je velmi důležité v jaké nadmořské výšce se teplotní zlom nachází. Při vhodných podmínkách jsou stanice slyšitelné i na stovky kilometrů. Během inverzních podmínek jsem osobně zaslechl stanice například ze Skandinávie, napříč Německem nebo Švýcarska. Tyto podmínky se navíc nemění zase tak dynamicky jako u vrstvy Es a tak je možné sledovat vzdálené stanice i několik hodin, dokonce i dní. Na sledování těchto podmínek musíte ovšem mít k dispozici nejen kvalitní anténu a přijímač, ale také seznam frekvencí, na kterých vzdálené stanice vysílají. Velmi dobrý ukazatel podmínek bývají na VKV letecké stanice VOLMET a ATIS. Ty vysílají na pevně stanovených frekvencích po celý den a jejich sledováním můžete objevit měnící se podmínky velmi rychle. I pro tento specifický druh šíření existuje předpověď, tu můžete nalézt na stránce Wiliama Hepburna.

Převaděče vs. direktní komunikace

Profesionální stanice používají pro zkvalitnění komunikace převaděčů tj. vysílačů, které jsou umístěny vysoko nad terénem. Tato zařízení „poslouchají“ na vstupním kmitočtu a převedou signál a zesílí jej na kmitočtu druhém. Převaděč poznáte tak, že jsou mobilní stanice i základna všechny stejně silné a mezi hovory vysílání většinou hned neskončí. Často bývá slyšet krátké pípnutí mezi každou relací a občas se používá dokonce i telegrafická identifikace vysílače nebo služby (po zaklíčování se v rychlé morseovce odvysílá krátký text).

Aby převaděč zesiloval jen stanici, pro kterou je převaděč určen a také pro omezení rušení, používají se často aktivační kódy. Nejčastěji se používá systém CTCSS nebo DCS, který k mluvenému slovu přidává ještě tón (nebo digitálně kódovaný tón) o určité frekvenci, ten převaděč vyhodnotí a stanici převede na druhý kmitočet. Lepší scannery a amatérské stanice umí tyto kódy vyhledat. Tyto subtóny jsou navíc pro nás, posluchače výborným identifikantem stanic, pokud je na stejné frekvenci možné slyšet více stanic a uživatelé nepoužívají klasické volací znaky (pokud vůbec).

Druhy provozu

Mnoho přehledových přijímačů má možnost volby druhu provozu, resp. druh přijímané modulace. V profesionální radiotechnice se pro přenos hlasu v pásmu VKV a UKV používá téměř výhradně modulace NFM tj. NARROWBAND FREQUENCY MODULATION (úzkopásmová frekvenční modulace). Jediná vyjímka je letecká doprava. V hlavním pásmu 120 MHz a v druhém vojenském leteckém pásmu (300 MHz) je používána amplitudová modulace (AM). Ve speciálních případech se používá také WFM (širokopásmová FM modulace), kterou používají bezdrátové mikrofony, kamerové televizní mikroporty a televize ji používá pro komunikaci mezi režií a jednotlivými kamerami. Pro poslech profesionálních služeb nebo letecké dopravy je tedy možné použít jakýkoliv levný scanner, jelikož již drtivá většina moderních přijímačů poslech obou druhů modulace umožnují. Dražší, vybavenější scannery dávají možnost poslechu ještě provozů SSB a CW. SSB (CW) jsou druhy modulace, které se používají jen na krátkých vlnách a na VKV je provozují radioamatéři. Jedná se o speciální druh AM modulace, k jejímuž poslechu se do demodulátoru přijímače přivádí ještě speciální pomocný signál generovaný přímo v přijímači. V profesionální VKV komunikaci se tento druh modulace nepoužívá.

V současné době se v profesionálních pásmech začínají nahrazovat analogové radiové sítě digitálními. Jejich výhody jsou jasné, možnost přenosu polohových GPS dat, selekce radiostanic v síti a tvorba více skupin stanic i v jednokmitočtové síti apod. Aktuální digitální druy provozu, které se u nás objevují:

  • DMR (Digital Mobile Radio) – je v současné době nejdynamičtěji se rozvíjející druh digitálních radiových sítí. Na našem území můžete najít jak simplexní provoz, tak klasické samostatné převaděče, ale i prolinkované soustavy převaděčů. V současnosti se navíc objevují i sítě trunkového typu, které umí dynamicky přidělovat hovorové kanály stanicím dle zatížení sítě podobně, jako u bývalých analogových trunkových sítí.
  • TETRAPOL – je jednoúčelová digitální infrastruktura pro účely MV a MO v pásmu 390 MHz
  • TETRA – je civilní infrastrukturní síť pracující v režimu víceslotovém TDMA, ačkoliv je tato technologie především pro vykrytí velkého území s velkým množstvím radiostanic, u nás se jedná jen o místní radiové systémy s menším počtem radiostanic – především podnikové sítě nebo městské radiové sítě
  • TETRA ENCRYPTED – je civilní síť doplněná o silné šifrování a to jak hlasu, tak síťových identifikantů, u nás tato síť existuje jen pro lokální účely jedné státní služby
  • NEXEDGE – je konkurence DMR od firmy Kenwood / Icom. U nás je vybudovaná jedna lokální soukromá síť, ale jinak se u nás tato technoloie nepoužívá
  • APCO 25 – je digitální systém původně určený jen americký trh, u nás se objevil u jedné státní složky, ale je využíván jen velmi sporadicky a to jen u mobilních stanic
  • SPORA – není digitální systém v pravém slova smyslu, jedná se o levné čínské kopie analogových stanic Kenwood doplněné o šifrovací moduly, které mají drobné softwarové doplňky. Tento systém používá jen jedna státní služba. Systém samozřejmě není kompatibilní se žádným jiným digitálním komunikačním systémem, primárním účelem je jen zamezení odposlechu.

Některé digitální druhy provozu je možné dekódovat pomocí vhodného softwaru, protože slouží především pro zkvalitnění spojení a doplnění zájmových funkcí uživatelů a některé systémy jsou primárně určeny pro zamezení sledování provozu a neexistuje tedy na ně žádný dešifrovací nebo analyzační software.

Kmitočtové rastry

Kmitočty profistanic nejsou stanoveny libovolně, ale platí zde pravidla minimálního odstupu jedné stanice od druhé. Na území ČR se používají v podstatě tři základní rastry 25 kHz, 12,5 kHz a 20 kHz. Vyjímku tvoří letecké pásmo, zde se začal používat třetinový krok z původních 25 kHz tj. 8,33 kHz a stanice řízení letového provozu již od minulého roku (2016) začaly postupně měnit používané frekvence a přelaďovat základnové stanice do tohoto rastru. Druhá vyjímka jsou pozemní navigační radiomajáky VOR (popřípadě majíky systémy ILS), ty jsou laděny v rastru 50 kHz, je to logické, pokud se podíváte na strukturu resp. šířku zabraného pásma vysíláním radiomajáku.

Posluchači často dělají v určení přesné frekvence chybu z důvodu nevhodně nastaveného kroku přijímače. Pokud bude například stanice vysílat na frekvenci 158.100 MHz tak je podle tabulky ČTÚ jasné, že nejbližší další stanice bude buď na 158.125, nebo 158.1125 MHz (a není možný kmitočet 158.110 nebo 158.105). Rastr 25 kHz odpovídá frekvencím končící např. 145.025 145.050 145.075 apod. Rastr 12,5 kHz je vlastně poloviční oproti 25 kHz tj.: 145.0125 145.025 145.0375.

Rastr 20 kHz je u nás atypický tím, že je po lichých násobcích: 145.010 145.030 145.050. Bohužel mnohé scannery i komunikační přijímače s tím mají problém. U mnohých scannerů je potřeba buď přímo zadat 20 kHz po lichých násobcích, anebo skenovat po kroku 10 kHz, protože po přepnutí na 20 se budou kmitočty automaticky zaokrouhlovat na sudé násobky. Každý posluchač by si to měl u svého přijímače vyzkoušet, zda tento lichý krok umí nebo ne. Zcela na 100 procent se nepoužívá krok 5 kHz, takže v tomto kroku vůbec nemusíte skenovat, dochází pak jen k omylům, když někdo objeví a presentuje kmitočet 145.015 namísto správného 145.0125.

Samostatnou kapitolou je rastr 8,33 kHz v leteckém pásmu, tím se ale budu zaobírat v aktualizovaném článku o letecké komunikaci.

Volací znaky

To je kapitola sama o sobě. Zde si tedy v krátkosti probereme základní tvorbu volacích znaků v případě, že je v ní systém. Systém ve volacích znacích nemá pozemní armáda, ta si může zvolit libovolný volací znak a může ho používat libovolně často a libovolně dlouho. Drtivou většinou ale armáda v tzv. taktických pásmech používá volací znaky jednoúčelově pro danou akci nebo cvičení. Z těchto volacích znaků často nepoznáte nic (snad mimo vyjímku volacího znaku “Pandur”) a za týden už mohou být úplně jiné. Vyjímku tvoří protivzdušná obrana, ta má volací znaky přidělené v rámci NATO, jejich podobou se budu zaobírat v článku o letecké technice.

Co se týká ministerstva vnitra, tak hasičký záchranný sbor momentálně používá dva druhy volacích znaků. Profesionální jednotky používají volací znaky začínající písmenem “P” a dvě písmena zkratky okresu (například PJN, PLI, PSM apod.) a dobrovolné jednotky “H” a dvě písmena okesu (tedy HJN, HLI, HSM). Stanice policie ČR již od 80 let používají volací znaky, které počátečním písmenem korespondují s okresem nebo speciální službou ( Pardubice – PALCÁT, Semily – SPONA, Zlín – ZEMAN apod. nebo AKÁT – antikonfliktní tým). Původně jsem chtěl na webových stránkách zveřejnit z nostalgie volací znaky PČR z pásma 76-80 MHz, tak jak je posluchači v devadesátých letech rozluštili, ale jelikož jsou stále v režimu utajení (rozuměj – stále se používají), není to možné.

V případě civilních služeb se řídí volací znak nařízením ČTÚ. Podle ČTÚ se znaky skládají ze 3 písmen a dvou až tří číslic. Tato skladba nám posluchačům pomáhá identifikovat stanici. Zjistíte z ní základní údaje, aniž byste museli dlouho analyzovat zachycené hovory.

Volací znaky dle ČTÚ

1. - OblastA,LStřední Čechy
B,MJižní Čechy
C,NVýchodní Čechy
D,PSeverní Čechy
E,RVýchodní Čechy
F,SJižní Morava
G,TSeverní Morava
K,YPraha
2. - OkresABenešov,Domažlice,Havl.Brod,Blansko,Bruntál,Beroun,Čes.Krumlov,Cheb,Hr.Králové,Brno,Frýdek Místek
BBrno – město
C,DKladno,Jind.Hradec,Karlovy Vary,Chomutov,Chrudim,Brno,Pelhřimov,Klatovy,Jablonec,Břeclav,Nový Jičín
EKutná Hora,Plzeň,Liberec,Zlín,Olomouc
FPrachatice,Plzeň,Litoměřice,Pardubice,Hodonín,Opava
GMladá Boleslav,Strakonice,Plzeň,Louny,Rychnov n.Kn.,Jihlava,Ostrava
HNymburk,Rokycany,Most,Semily,Kroměříž,Přerov
IPraha,Sokolov,Teplice,Svitavy,Prostějov,Šumperk
JPraha,Tachov,Ústí n.Lab.,Trutnov,Třebíč,Vsetín
KPříbram,Ústí n.Orl.,Uherský Brod
LRakovník,Vyškov
MZnojmo
NŽďár nad Sázavou
3. - Typ službyP,FPrůmysl
H,VZemědělství, lesy,vodohospodářství
D,IDoly
E,JEnergetika
G,KGeologie, Geodézie, Kartografie
S,MStavebnictví
X,NDoprava
R,TSpoje, rozhlas, televize
Z,LZdravotnictví
A,B,CMP, různé obchodní a mobilní služby

Příklad:

Volací znak „ACE“ znamená A – středočeský kraj C – Kladno (středočeský kraj) E – energetika, takže tento volací znak bude používat středočeská energetika v Kladně. V současnosti je podle tohoto formátu přidělen volací znak, pokud provozovatel sítě nezažádá o jiný.