Radiomaják – průzkumník pro podzemí

Bloudíte v nepřehledném podzemí a potřebujete nutně zjistit, kde se právě nacházíte? Chodíte po povrchu nad podzemní štolou a zajímá vás, ve kterých místech se právě teď váš kolega pohybuje dole pod vámi? Že taková situace nemůže nastat? Je až s podivem, jak často je lokalizace podzemních prostor vůči povrchu potřebná. Důvody jsou různé, ale nejčastěji se potřebujete někam prokopat nebo provrtat. No a k tomu musíte samozřejmě vždy přesně znát to správné místo, kde s pracemi začít.

Možná si řeknete, že místo na povrchu můžete určit i pomocí kompasu a pásma. Ve složitějším a členitém podzemí vás takový velmi únavný postup brzy přestane bavit. Zvláště až zjistíte, že se díky nepřesnostem způsobeným chybou měření zcela určitě netrefíte a „pro radost“ si pak kopete jednu šachtu vedle druhé. Proto chytré české hlavy zkonstruovaly radiomaják určený speciálně pro lokalizaci podzemních prostor vůči povrchu. Radiomaják je sice pojem sám o sobě poměrně starý, ale vznikají stále další specializované systémy s novým řešením. Myšlenka tohoto radiomajáku se zrodila v průběhu průzkumu Sloupského potoka, který je jednou ze dvou zdrojnic podzemní říčky Punkvy. Autorství patří elektrotechnikům Tomášovi a Ludmile Ondrouchovým a Zdeňku Kakáčovi.

Do sta metrů

Zařízení se skládá ze dvou částí. Vysílač donesete na požadované místo v podzemí. Protože je v podzemí často vlhko, je vysílač zhotoven ve vodovzdorném provedení. Rám vysílací antény a samotná anténa jsou skládací, můžete si je pohodlně nosit v batohu. Při vývoji radiomajáku bylo zjištěno, že s anténou rozloženou na průměr jeden metr můžete bezpečně měřit do hloubky 50 metrů, anténu s dvojnásobným průměrem lze využívat až do 100 metrů! Hlouběji pravděpodobně měřit nebudete, protože kopat více než sto metrů se vám určitě nebude chtít. S přijímačem se potom pohybujete po povrchu a při troše trpělivosti brzy určíte místo, kde jste si uložili vysílač. Nejdříve najdete maximum signálu, čímž rychle zjistíte polohu vysílače s přesností pět až deset metrů. Na správné místo pak narazíte hledáním minima signálu, přičemž lze dosáhnout přesnosti určení lepší než čtvrt metru. Můžete si změřit i hloubku umístění vysílače pod povrchem.

Nízké frekvence

Protože vysílací výkon je z pochopitelných důvodů relativně malý, obecně vám mohou nastat problémy s rušením. Při praktických testech zařízení však bylo ověřeno, že lze měřit i přímo pod elektrickým vedením a dokonce i v blízkosti potrubí plynovodu! Z hlediska přesnosti byla zvolena nejnižší možná frekvence, neboť šíření takového signálu je jen velmi málo ovlivňováno prostředím, jako jsou pukliny v zemi a podobně. Použití nízké frekvence však vedlo k větším rozměrům zařízení a k problémům s rušením z průmyslových zdrojů. Ze dvou zel bylo zvoleno to menší. Zařízení již výrazně pomohlo k novým objevům jeskyní. Například ve Sloupských Vintokách v Moravském krasu proplavali potápěči s vysílačem několik sifonů z Amatérské jeskyně a anténu umístili v dosud neprozkoumaných prostorách. Místo bylo dle vyjádření potápěče Tomáše Mokrého lokalizováno s přesností „centimetr na centimetr“ ve všech směrech včetně hloubky. Dnes již mohou „objevitelé“ do jeskyně pohodlně vkročit „suchou nohou“.

Vysílače

Kmitočet vysílače je 937,5 Hz s ohledem na násobky vyšších harmonických frekvence 50 Hz. Vysílaný kmitočet 937,5 Hz je modulován kmitočtem 2 Hz z důvodu snadnějšího odlišení od jiných zdrojů signálu. Nosná frekvence 937,5 Hz je realizována dělením kmitočtu krystalového oscilátoru, čímž je zajištěna potřebná vysoká stabilita vysílané frekvence. Rámová anténa vysílače je řešena vzduchovou cívkou s patnácti až třiceti závity. Dosah vysílače je úměrný rozměrům vysílací antény. Vysílač je vodovzdorný. Rámová vysílací anténa je skládací. Vysílač je vybaven kontrolkou zapnutí.

Přijímače

Vysoká selektivita přijímače je realizována pomocí vícestupňového filtru vysokého řádu. Prvním stupněm filtru je přijímací anténa, která je tvořena cívkou o průměru 60 cm s 80 závity, laděná do rezonance. Druhý stupeň je zesilovač s charakteristikou horní propusti a se zesílením 50. Třetí stupeň je filtr se spínanými kapacitami 4. řádu se zesílením 500, který má velmi úzké propustné pásmo a velkou strmost. Filtr je laděn pomocí krystalem generované frekvence, která zajišťuje stabilitu vlastností filtru. Veškeré stupně eliminují průmyslová rušení, zejména pak 50 Hz. Zesílení celého přijímače je cca 25 000. Získaný signál je přes koncový zesilovač přiveden do sluchátek.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *