Apex (pasmo radiowe)

Stacje radiowe Apex (znane również jako drapacze chmur i szczyty ) to nazwa powszechnie nadawana krótkotrwałej grupie amerykańskich stacji nadawczych , które były używane do oceny nadawania na częstotliwościach znacznie wyższych niż te używane przez standardową modulację amplitudy (AM ) i stacje krótkofalowe . Ich nazwa wzięła się od dużej wysokości ich anten nadawczych , które były potrzebne, ponieważ zasięg był ograniczony głównie do lokalnych odległości w linii wzroku. Stacje te zostały przypisane do częstotliwości określanych wówczas jako „ultra-wysokie fale krótkofalowe”, między około 25 a 44 MHz . Wykorzystywali z modulacją amplitudy (AM), chociaż w większości przypadków wykorzystywali szersze pasmo niż stacje AM w standardowym paśmie nadawczym, aby zapewnić dźwięk o wysokiej wierności z mniejszą ilością szumów i zniekształceń.

W 1937 roku Federalna Komisja Łączności (FCC) formalnie przydzieliła pasmo stacji Apex, składające się z 75 częstotliwości nadawczych z zakresu od 41,02 do 43,98 MHz. Stacje te nigdy nie otrzymały pozwolenia na działalność komercyjną, chociaż pozwolono im na retransmisję programów ze standardowych stacji AM. Większość działała na licencjach eksperymentalnych, jednak to pasmo jako pierwsze zawierało formalną klasyfikację stacji „niekomercyjnych edukacyjnych”.

FCC ostatecznie doszła do wniosku, że transmisje z modulacją częstotliwości (FM) są lepsze, a pasmo Apex zostało wyeliminowane z dniem 1 stycznia 1941 r., Aby zrobić miejsce dla stworzenia oryginalnego pasma FM, przypisanego do 42 do 50 MHz.

Początkowy rozwój

W marcu 1934 r. W8XH w Buffalo w stanie Nowy Jork jako pierwsza stacja „Apex” nadawała programy przeznaczone dla ogółu społeczeństwa.

W latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku inżynierowie radiowi i rządowe organy regulacyjne badali charakterystykę częstotliwości nadawania wyższych niż obecnie używane. W Stanach Zjednoczonych do 1930 r. Oryginalne pasmo nadawcze AM składało się z 96 częstotliwości od 550 do 1500 kHz, z odstępem 10 kHz między sąsiednimi przydziałami. W tym paśmie zasięg stacji w ciągu dnia składał się wyłącznie z fali naziemnej , który w przypadku najpotężniejszych stacji mógł przekraczać 200 mil (320 kilometrów), chociaż w przypadku średniej stacji był znacznie mniejszy. Jednak w nocy zmiany w jonosferze spowodowały dodatkowe sygnały fal dalekiego zasięgu , które zwykle odbijały się na odległość do setek kilometrów.

Z biegiem czasu opracowano technologię nadawania na coraz wyższych częstotliwościach. (Chociaż początkowo były one ogólnie nazywane częstotliwościami „ultra-wysokich fal krótkich”, nomenklatura widma radiowego została później ujednolicona, przy czym transmisje od 3 do 30 MHz stały się znane jako „wysoka częstotliwość” (HF), od 30 do 300 MHz nazywane „bardzo wysoka częstotliwość (VHF) i od 300 do 3000 MHz zwane „Ultra High Frequency” (UHF)). Wkrótce stało się jasne, że istnieją znaczne różnice w charakterystyce propagacji różnych zakresów częstotliwości. Stwierdzono, że sygnały ze stacji krótkofalowych, działających w przybliżeniu w zakresie od 5 MHz do 20 MHz, są łatwo odbijane przez jonosferę zarówno w dzień, jak iw nocy, co skutkuje stacjami, które czasami mogą nadawać na drugim końcu świata .

Badania coraz wyższych częstotliwości wykazały, że powyżej około 20 MHz propagacja sygnału zarówno przez falę naziemną, jak i falę podniebną stała się generalnie minimalna, co oznaczało, że zasięg stacji zaczął być teraz ograniczony do odległości w linii wzroku od anteny nadawczej. FCC uznała to za cenną cechę, ponieważ pozwoliłoby to na utworzenie stacji nadawczych o ograniczonym, ale stałym zasięgu dziennym i nocnym, które mogłyby być odbierane tylko przez ich lokalne społeczności. Oznaczało to również, że wiele stacji mogło działać na tej samej częstotliwości w całym kraju bez wzajemnego zakłócania się.

Ponieważ standardowe pasmo nadawcze AM zostało uznane za zbyt pełne, aby pozwolić na znaczące zwiększenie liczby stacji, FCC zaczęła wydawać licencje stronom zainteresowanym testowaniem przydatności wyższych częstotliwości. Większość stacji Apex działała na podstawie licencji eksperymentalnych i była powszechnie powiązana i subsydiowana przez komercyjnie licencjonowaną stację AM. Aż do późnych lat trzydziestych XX wieku komercyjne odbiorniki radiowe nie obsługiwały tych wysokich częstotliwości, więc pierwsi słuchacze stacji Apex konstruowali własne odbiorniki lub budowali konwertery do istniejących modeli.

18 marca 1934 r. W8XH w Buffalo w stanie Nowy Jork, stacja towarzysząca stacji AM WBEN , stała się pierwszą stacją Apex nadającą regularny rozkład. Chociaż większość tych stacji jedynie retransmitowała programy swoich partnerów ze stacji AM, w kilku przypadkach podjęto starania, aby zapewnić oryginalne programy. W 1936 roku The Milwaukee Journal , który początkowo przekazywał programy WTMJ , stał się pierwszą stacją Apex, która regularnie tworzyła własne programy.

Monitorując pierwszą grupę stacji, wkrótce zdano sobie sprawę, że ze względu na wzmocnienie jonosfery w okresach wysokiej aktywności słonecznej, czasami dolny koniec częstotliwości VHF generował silne i niepożądane sygnały fal na niebie . (Wydanie All-Wave Radio z grudnia 1937 roku donosiło, że W6XKG w Los Angeles, nadający na częstotliwości 25,95 MHz, był słyszany zarówno w Azji, jak iw Europie, podczas gdy W9XAZ, 26,4 MHz w Milwaukee, Wisconsin, miał „silny sygnał w Australii” i W8XAI, 31,6 MHz w Rochester w stanie Nowy Jork, „jest kolejną stacją często słyszaną w Australii”). Najczęściej miało to miejsce w miesiącach letnich oraz podczas szczytów w 11-letnim cyklu plam słonecznych . Ta determinacja doprowadziła do tego, że FCC przeniosła rozwijające się stacje nadawcze, które do tej pory zaczęły obejmować eksperymentalne stacje radiowe i telewizyjne FM , na wyższe częstotliwości, na które wpływ słońca był mniej dotknięty.

Założenie zespołu Apex (1937)

W październiku 1937 r. FCC ogłosiła szeroki przydział przydziałów częstotliwości dla różnych konkurencyjnych usług, w tym telewizji, przekaźników i usług publicznych, które obejmowały zakres od 10 kHz do 300 MHz. Uwzględniono pasmo stacji Apex, składające się z 75 kanałów z separacją 40 kHz i obejmujące zakres od 41,02 do 43,98 MHz. Odstęp 40 kHz między sąsiednimi częstotliwościami był czterokrotnie większy niż odstęp 10 kHz w standardowym paśmie nadawczym AM, co zmniejszyło zakłócenia sąsiednich częstotliwości i zapewniło większą przepustowość dla programowania o wysokiej wierności.

W tamtym czasie szacowano, że obecnie działa około 50 stacji w stylu Apex, chociaż nadają na różnych częstotliwościach. W styczniu 1938 roku pierwsze 25 kanałów pasma, od 41,02 do 41,98 MHz, było zarezerwowanych dla niekomercyjnych stacji edukacyjnych, a WBOE Rady Edukacji Miasta Cleveland w Cleveland w stanie Ohio była pierwszą stacją, która rozpoczęła działalność w tej grupie.

Przydziały zespołu Apex (1937-1941)

Częstotliwość Przydziały stacji
41,02 MHz W8XH Buffalo, Nowy Jork : Buffalo Evening News / WBEN (1934 ( 1934 ) –1939 ( 1939 ) )
41,06 MHz nie dotyczy; nie używany
41,10 MHz WCNY/WNYE Brooklyn, Nowy Jork : Rada Edukacji miasta Nowy Jork (1939 ( 1939 ) –1941 ( 1941 ) )
41,14 MHz nie dotyczy; nie używany
41,18 MHz nie dotyczy; nie używany
41,22MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,26MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,30MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,34MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,38MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,42MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,46 MHz nie dotyczy; nie używany
41,50 MHz WBOE Cleveland, Ohio : Cleveland City Board of Education (1938 ( 1938 ) –1941 ( 1941 ) )
41,54MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,58MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,62MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,66MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,70MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,74MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,78MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,82MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,86MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,90MHz _ nie dotyczy; nie używany
41,94 MHz nie dotyczy; nie używany
41,98MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,02 MHz nie dotyczy; nie używany
42,06MHz _ W8XWJ Detroit, Michigan : Evening News Association / WWJ (1936 ( 1936 ) –1940 ( 1940 ) )
42,10 MHz nie dotyczy; nie używany
42,14 MHz W3XIR — Filadelfia, Pensylwania : WCAU Broadcasting Co./ WCAU (1938 ( 1938 ) –1941 ( 1941 ) )
42,18 MHz W2XWF Nowy Jork, Nowy Jork : William GH Finch (1940 ( 1940 ) –1941 ( 1941 ) )
42,22MHz _ W1XKA — Boston, Massachusetts : Westinghouse E. & M. Co. / WBZ (1940 ( 1940 ) –1941 ( 1941 ) )
42,26 MHz W9XAZ Milwaukee, Wisconsin : The Journal Co. / WTMJ (1940 ( 1940 ) –1941 ( 1941 ) )
42,30MHz _ W6XDA — Los Angeles, Kalifornia : Columbia Broadcasting System / KNX (1940 ( 1940 ) )
W6XRE — Los Angeles, Kalifornia: Ben S. McGlashan/ KGFJ (1940 ( 1940 ) )
W9XHW — Minneapolis, Minnesota : Columbia Broadcasting System/ WCCO (1939 ( 1939 ) –1940 ( 1940 ) )
W1XEQ — New Bedford, Massachusetts : E. Anthony & Sons / WNBH (1940 ( 1940 ) )
W2XDV - Nowy Jork, Nowy Jork: Columbia Broadcasting System / WABC (1940 ( 1940 ) )
42,34MHz _ W1XER Mount Washington, New Hampshire : Yankee Network (1940 ( 1940 ) –1941 ( 1941 ) )
W8XNT — Cleveland, Ohio: United Broadcasting Co./ WHK (1940 ( 1940 ) )
42,38MHz _ W1XKB — Springfield, Massachusetts : Westinghouse E. & M. Co./WBZA (1940 ( 1940 ) )
42,42MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,46MHz _ W1XEH Hartford, Connecticut : Travellers Broadcasting Service Corp. / WTIC (1940 ( 1940 ) –1941 ( 1941 ) )
W9XER Kansas City, Missouri : Midland Broadcasting Co./ KMBC (1940 ( 1940 ) –1941 ( 1941 ) )
42,50MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,54MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,58 MHz nie dotyczy; nie używany
42,62MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,66 MHz nie dotyczy; nie używany
42,70MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,74MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,78MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,82MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,86 MHz nie dotyczy; nie używany
42,90MHz _ WBKY Beattyville, Kentucky : University of Kentucky (1940 ( 1940 ) –1944 ( 1944 ) )
42,94MHz _ nie dotyczy; nie używany
42,98MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,02 MHz nie dotyczy; nie używany
43,06MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,10MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,14MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,18 MHz nie dotyczy; nie używany
43,22MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,26 MHz nie dotyczy; nie używany
43,30 MHz nie dotyczy; nie używany
43,34 MHz nie dotyczy; nie używany
43,38 MHz nie dotyczy; nie używany
43,42MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,46 MHz nie dotyczy; nie używany
43,50MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,54 MHz nie dotyczy; nie używany
43,58MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,62MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,66 MHz nie dotyczy; nie używany
43,70MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,74 MHz nie dotyczy; nie używany
43,78 MHz nie dotyczy; nie używany
43,82MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,84MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,92MHz _ nie dotyczy; nie używany
43,96 MHz nie dotyczy; nie używany
43,98MHz _ nie dotyczy; nie używany

Konwersja na FM (1941)

W momencie ustanowienia pasma Apex FCC zauważyła, że ​​„Komisja we wczesnym terminie dokładnie rozważy potrzeby i wymagania dotyczące stacji nadawczych o wysokiej częstotliwości wykorzystujących zarówno konwencjonalną modulację [AM], jak i modulację częstotliwości”. Na dzień 15 stycznia 1940 r. tylko 2 stacje niekomercyjne i 14 stacji eksperymentalnych posiadały licencje na pasmo Apex, z których wszystkie miały przypisane częstotliwości operacyjne w dolnej połowie pasma. (Podobna liczba stacji eksperymentalnych posiadała granty dla częstotliwości w regionie 25-26 MHz). Ponadto w tym samym czasie 20 eksperymentalnym stacjom FM przydzielono szczeliny w górnej połowie częstotliwości pasma Apex.

Badania komisji wkrótce wykazały znaczące zalety transmisji FM w porównaniu z sygnałami Apex AM. Stwierdzono, że jakość dźwięku, a zwłaszcza odporność na zakłócenia spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi, w tym wyładowania atmosferyczne, są znacznie lepsze w przypadku FM. Chociaż przydziały FM wymagały pięciokrotnie większej szerokości pasma niż stacje Apex (200 kHz w porównaniu z 40 kHz), „ efekt przechwytywania ” pozwolił stacjom FM działającym na tej samej częstotliwości na rozmieszczenie bliżej siebie niż stacje Apex. W 1939 roku FCC zaczęła zachęcać stacje Apex do rozważenia przejścia na technicznie lepsze transmisje FM. W maju 1940 r. FCC zdecydowała o zezwoleniu na komercyjne pasmo FM z dniem 1 stycznia 1941 r., Działające na 40 kanałach w zakresie 42–50 MHz. (Później zmieniono to na 88–106 MHz, a jeszcze później na 88–108 MHz, co zwiększyło liczbę kanałów do 100).

To nowe zadanie spowodowało również eliminację pasma Apex, a stacje Apex zostały poinformowane, że muszą wyciszyć się lub przejść na FM. Dzięki tej zmianie kilka oryginalnych stacji Apex zostało przekształconych w jedne z najwcześniejszych stacji FM. Trzem stacjom edukacyjnym pozwolono na pewną swobodę w konwersji na FM, przy czym WBOE przełączyło się w lutym 1941 r., WNYE otrzymało pozwolenie na kontynuację jako stacja Apex do 29 czerwca 1941 r., A WBKY otrzymało szereg zezwoleń na dalsze korzystanie z jego AM nadajnika do 1 maja 1944 r. Obecnie częstotliwości wykorzystywane przez pasmo Apex przeznaczone są dla lądowej łączności ruchomej.

Byłaby co najmniej jedna próba ożywienia koncepcji zespołu Apex. Począwszy od maja 1946 roku, konsultant radiowy Sarkes Tarzian obsługiwał 200-watową eksperymentalną stację AM, W9XHZ, na 87,75 MHz w Bloomington w stanie Indiana. Po dwóch latach pomyślnej eksploatacji tego, co nazwał swoją stacją „HIFAM”, w 1948 roku zaproponował FCC przydzielenie małego pasma nadawczego o wysokiej częstotliwości, szerokości 400 kHz z odstępem 10 kHz między przydziałami częstotliwości. Tarzian promował to jako niedrogą alternatywę dla drogich nadajników i odbiorników FM, mówiąc, że do istniejących radiotelefonów AM można dodać konwerter za 5,95 USD, który pozwoliłby im odbierać stacje HIFAM. Kontynuował obsługę swojej stacji eksperymentalnej, która ostatecznie stała się KS2XAP, do 1950 r., Chociaż do tego czasu godziny nadawania były znacznie ograniczone, ponieważ FCC wymagała, aby stacja była wyłączona z anteny, gdy nadawała pobliska telewizja WFBM w Indianapolis. Wynikało to z faktu, że nadajnik audio stacji telewizyjnej używał tej samej częstotliwości, co stacja Tarzana. Co więcej, po wygaśnięciu ostatecznej licencji jego stacji 1 czerwca 1950 r., FCC odmówiła Tarzianowi dalszych odnowień, dochodząc do wniosku, że nie cofnie swojego wcześniejszego ustalenia, że ​​nie ma potrzeby stosowania drugiego pasma nadawczego AM.

Notatki

Linki zewnętrzne