EME-радиосвязь (Earth-Moon-Earth)
Одним из наиболее технически сложных направлений в УКВ является радиосвязь с использованием Луны в качестве пассивного ретранслятора.
Использовать Луну в качестве пассивного ретранслятора предложил английский инженер Вильям Джон Брей в 40-х годах 20 века. Произведенные им расчеты передающей системы и малошумящей приемной системы доказали возможность передачи и приема сигналов с отражением от лунной поверхности.
Использование Луны в качестве отражателя для военных и коммерческих целей со временем утратило свою актуальность, во многом из-за появления других, более экономически целесообразных способов передачи данных на большие расстояния, например, спутниковой связи.
В 1953 году радиолюбителями впервые был осуществлен прием отраженных от поверхности Луны сигналов. С активным освоением УКВ диапазонов радиолюбителями ЕМЕ-радиосвязь получила дальнейшее развитие. ЕМЕ предоставляет энтузиастам УКВ радиосвязи уникальную возможность проведения УКВ радиосвязей с корреспондентами разных стран и континентов.
Техническая сложность проведения ЕМЕ-радиосвязей обусловлена несколькими факторами:
- - значительная протяженность трассы «Земля-Луна-Земля» (более 768000 км) очень сильно ослабляет радиосигналы;
- - низкий коэффициент отражения радиосигналов от Луны, не более 10%;
- - колебательные движения Луны («либрация») порождают колебания уровней отражаемых сигналов и их интерференцию (сложение);
- - наличие доплеровского эффекта из-за преломлений радиосигнала в ионосфере Земли.
Данные факторы определяют следующие требования к оснащению станции для проведения ЕМЕ‑радиосвязей.
Антенно-фидерная система:
- - регулировка положения антенн по азимуту и углу места (элевация);
- - большой коэффициент усиления антенн;
- - узкая диаграмма направленности с хорошо подавленными боковыми и задним лепестками;
- - низкий температурный шумовой коэффициент антенн;
- - наличие МШУ;
- - применение фидерных линий с низкими потерями;
- - желательно управление положением антенн в автоматическом режиме (слежение).
Требования к приемо-передающей аппаратуре:
- - высокая стабильность частоты приемопередатчика;
- - желательно наличие усилителя мощности.
В качестве антенн для ЕМЕ радиосвязи чаще всего применяются параболические антенны или стековые системы из нескольких антенн типа «волновой канал». Тем не менее, минимальный «сетап» для проведения ЕМЕ-радиосвязи может быть достаточно скромным. Для успешной работы с так называемыми «биг-ганами» на диапазоне 144 МГц достаточно наличие одной антенны 13-16 элементов, МШУ и стандартной выходной мощности трансивера 100 Вт.
Малый уровень принимаемых сигналов диктует и применяемые для ЕМЕ радиосвязи виды модуляции. Наряду с телеграфом (CW) успешно применяются цифровые виды связи. Например, вид связи JT65, разработанный американским астрофизиком Джо Тейлором в 2003 году, позволяет декодировать принимаемые сигналы с уровнями -28 дБ относительно номинального (SNR) и менее.
ЕМЕ радиосвязь непроста для освоения и недаром считается вершиной УКВ. Для «покорения Эвереста» УКВ радиосвязи помимо высоких материальных и временных затрат, кропотливой работы и тщательности в постройке «лунного» сетапа, требуется опыт и большое мастерство радиолюбителя, его усердие и настойчивость.