Programa CEPT pentru examenul de radioamator

NOTA: Prezenta programa este parte a ANEXEI nr. 5 a Regulamentului de radiocomunicatii pentru serviciul de amator din Romania, intrat in vigoare in 30.11.2005.

Programa analitica de examen detaliata

a) PROBLEME CU CONTINUT TEHNIC

Capitolul 1.

1. NOTIUNI TEORETICE DE ELECTRICITATE, ELECTROMAGNETISM SI RADIO

1.1. Conductibilitatea

Conductoare, semiconductoare si izolatoare [Animatie Flash, 13kByte]
Curentul, tensiunea si rezistenta
Unitatile de masura Amper, Volt, Ohm
Legea lui Ohm
Puterea electrica
Wattul
Energia electrica
Capacitatea unei baterii [MS Powerpoint .PPS, 780kBytes]

1.2. Surse de electricitate

Surse de tensiune, surse de tensiune electromotoare, curentul de scurtcircuit, rezistenta interna, tensiunea la borne.
Conectarea serie si paralel a surselor de tensiune

1.2. Campul electric

Nivelul campului electric
Unitatea de masura Volt/metru
Ecranarea campurilor electrice

1.4. Campul magnetic

Campul magnetic ce inconjoara un conductor prin care trece curentul electric
Ecranarea campurilor magnetice

1.5. Campul electromagnetic

Unde radio, unde electromagnetice
Viteza de propagare si relatia dintre frecventa si lungimea de unda(c = f * λ)
Polarizarea campului electromagnetic

1.6. Semnale sinusoidale

Reprezentarea grafica in timp
Valori instantanee, amplitudine(E_max), valoarea eficace (E_ef = E_max / 2^1/2) si valoarea medie (RMS)
Perioada si durata unei perioade
Frecventa
Unitatea de masura a frecventei(Hertz)
Diferenta de faza dintre doua semnale sinusoidale

1.7. Semnale nesinusoidale

Semnale audio
Semnale dreptunghiulare
Reprezentarea grafica in domeniul timp
Componenta continua, unda fundamentala si armonicile superioare
Zgomot, [P_N=kTB](zgomotul termic al receptorului, banda de zgomot, densitatea de zgomot, puterea zgomotului in banda receptorului)

1.8. Semnale modulate

Modulatia telegrafica(CW)
Modulatia de amplitudine(AM)
Forma de unda
Purtatoarea, benzile laterale si largimea de banda
Modulatia de amplitudine cu banda laterala unica
Modulatia de faza, modulatia de frecventa
Deviatia de frecventa si indicele de modulatie ( m = Δ F / f_mod )
Forme de unda pentru semnale CW, AM, BLU si FM (prezentare grafica)
Spectrul pentru semnale CW, AM si BLU (prezentare grafica)
Modulatii digitale: FSK, 2-PSK, 4-PSK, QAM
Modulatia digitala: debit binar, debit per simbol (debitul Baud) si largime de banda
Corectia CRC si retransmisii (de exemplu packet radio), corectia FEC (de exemplu Amtor FEC)

1.9. Puterea si energia

Puterea semnalelor sinusoidale ( P = i² * R; P = e² / R; e = E_eff; i = I_eff )
Rapoarte de puteri corespunzatoare urmatoarelor valori in dB: 0 dB, 3 dB, 6 dB, 10 dB si 20 dB (pozitive si negative)
Raportul puterilor de intrare/iesire in dB ale unor amplificatoare si/sau atenuatoare conectate in cascada
Adaptarea (transferul maxim de putere)
Relatia dintre puterea de intrare, puterea de iesire si randament( P_I = P_iesire / P_iesire * 100% )
Puterea la varf de modulatie (P.E.P.)

1.10. Procesarea digitala de semnal (DSP)

Esantionarea si cuantizarea
Rata minima de esantionare (frecventa Nyquist)
Convolutia (în domeniul timp / în domeniul frecventa, reprezentare grafica)
Filtre contra zgomotului de cuantizare, filtre de refacere a semnalului
Conversia digital / analogica, analogic / digitala

Capitolul 2.

2. Componente.

2.1. Rezistorul

Rezistenta
Unitatea de masura (Ohm, Ω)
Caracteristica curent/tensiune
Disipatia de putere
Coeficienti pozitivi si negativi de temperatura(NTC si PTC)

2.2. Condensatorul

Capacitatea
Unitatea de masura a capacitatii(Farad)
Relatia dintre capacitate, dimensiuni si dielectric (numai tratare calitativa)
Reactanta (X_c = 1 / ωC)
Defazajul dintre tensiune si curent.
Caracteristicile condensatoarelor, condensatoare fixe si variabile: cu dielectric aer, mica, plastic, ceramica si electrolitic
Coeficientul de temperatura
Curentul de fuga

2.3. Bobina

Autoinductia
Unitatea de masura a inductantei (Henry)
Efectul asupra inductantei al numarului de spire, al diametrului, al lungimii si al materialului din care este facut miezul (numai tratare calitativa)
Reactanta (X_L = 2ωL)
Faza intre tensiune si curent
Factorul Q
Efectul pelicular
Pierderi in miezul bobinei

2.4. Transformatorul - aplicatii si utilizare

Transformatorul ideal (P_primar = P_secundar)
Relatia dintre raportul numarului de spire si:
- Raportul tensiunilor( E_sec / E_prim = P_sec / P_prim)
- Raportul curentilor (I_sec / I_prim = P_prim / P_sec)
- Raportul impedantelor (numai tratare calitativa)
Transformatoare

2.5. Diode.

Utilizare si aplicatii ale diodelor
Dioda redresoare, dioda Zenner, dioda LED
Dioda varicap
Tensiunea inversa, curent si putere

2.6. Tranzistorul

Tranzistoare PNP si NPN
Factorul de amplificare
Tranzistorul cu efect de camp(canal N si canal P)
Rezistenta dintre poarta si sursa
Relatia dintre curentul de drena si tensiune
Tranzistorul in:
- circuite cu emitorul(sursa) comun
- circuite cu baza(poarta) comuna
- circuite cu colectorul(drena) comuna
Impedantele de intrare si iesire a circuitelor de mai sus.
Metode de polarizare a conexiunilor de mai sus

2.7. Diverse

Dispozitive simple termoionice (tuburi electronice)
Circuite integrate digitale simple
Circuite integrate liniare

Capitolul 3.

3. Circuite

3.1. Combinatii de componente

Circuite cu rezistoare serie si paralel, bobine, condensatoare si diode
Curentii si tensiunile in aceste circuite
Impedanta acestor circuite
Comportamentul real (nu ideal) al rezistorului, condensatorului si bobinei la frecvente înalte

3.2. Filtre

Circuite acordate serie si paralel
Impedanta
Caracteristica de frecventa
Frecventa de rezonanta (ω = 1 / (LC)^1/2)
Factorul de calitate al unui circuit acordat (Q = ωL/R_s; Q = R_p/ωL; Q = f_rez/B)
Largimea de banda
Filtru trece banda
Filtru trece jos, trece sus, trece banda si opreste banda compuse din elemente pasive
Caracteristica de frecventa
Filtrul π si filtrul T
Cristalul de cuart
Efecte datorita caracteristicilor reale (nu ideale) al componentelor
Filtre digitale (vezi sectiunile 1.10 si 3.8)

3.3. Alimentatoare

Circuite redresoare, monoalternanta dubla alternanta si in punte
Circuite de netezire
Circuite stabilizatoare în surse de alimentare de mica putere
Surse de alimentare în comutatie, izolare galvanica si EMC

3.4. Amplificatoare

Amplificatoare de joasa si inalta frecventa
Factorul de amplificare
Caracteristica amplitudine/frecventa si largimea de banda
Regimul de functionare in clasele A, AB, B, C
Armonici(distordiuni de neliniaritate)

3.5. Detectoare

Detectoare pentru modulatia de amplitudine
- Detectorul cu dioda
- Detectorul de produs sioscilatoare de batai
Detectoare pentru FM
- Detectorul pe panta
- Discriminatorul Foster-Sealey
Detectoare pentru CW/SSB

3.6. Oscilatoare

Factorii care afecteaza frecventa si stabilitatea conditiilor necesare oscilatiei
Oscilatorul LC
Oscilatoare cu cristal, oscilatorul overtone
Oscilator controlat în tensiune (VCO)
Zgomotul de faza

3.7. Bucla blocata in faza (PLL)

Bucla de control cu circuitul de comparare al fazei
Sinteza de frecventa cu divizoare programabile în bucla de reactie

3.8. Procesoare digitale de semnal (sisteme DSP)

Topologii de filtre cu raspuns finit (FIR) si infinit (IIR)
Transformata Fourier (discreta, rapida cu prezentare grafica)
Sinteza digitala directa

Capitolul 4.

4. Receptoare

4.1. Tipuri

Receptorul superheterodina cu simpla schimbare si dubla schimbare de frecventa
Receptoare cu conversie directa

4.2. Scheme bloc

Receptorul pentru telegrafie (A1A)
Receptorul pentru modulatia in amplitudine (A3E)
Receptorul pentru telefonie BLU cu purtatoare suprimata (J3E)
Receptorul pentru FM (F3E)

4.3. Modul de operare si functionarea urmatoarelor etaje (se trateaza numai schema bloc)

Amplificatorul de RF
Oscilatorul (fix si variabil)
Mixerul
Amplificatorul de frecventa intermediara
Limitatorul
Detectorul
Oscilatorul de batai
Calibratorul cu cristal
Amplificatorul de joasa frecventa
Controlul automat al amplificarii
S-metrul
Squelch-ul

4.4. Caracteristicile receptoarelor (descriere simpla)

Canalul alaturat
Selectivitatea
Sensibilitatea
Stabilitatea
Fracventa imagine
Desensibilizarea / blocarea
Intermodulatia; modulatia incrucisata.
Mixarea reciproca (zgomotul de faza)

Capitolul 5.

5. Emitatoare

5.1. Tipuri

Emitatoare cu si fara translatare de frecventa
Multiplicarea frecventei

5.2. Scheme bloc

Emitatoare pentru telegrafie (A1A)
Emitatoare pentru telefonie BLU cu purtatoare suprimata (J3E)
Emitator FM (F3E)

5.3. Modul de operare si functionarea urmatoarelor etaje (se trateaza numai schema bloc)

Mixerul
Oscilatorul
Separatorul
Driver-ul
Multiplicatorul de frecventa
Amplificatorul de putere
Filtrul de iesire (filtrul π)
Modulatorul de frecventa
MOdulatorul de BLU
Modulatorul de faza
Filtru cu cristale

5.4. Caracteristicile emitatoarelor (descriere simpla)

Stabilitatea frecventei
Largimea benzii de RF
Benzile laterale
Gama frecventelor audio
Neliniaritatea(distorsiuni armonice)
Impedanta de iesire
Puterea de iesire
Randamentul
Deviatia de frecventa
Indicele de modulatie
Click-uri de manipulatie si chirp-uri
Supramodulatia în benzile laterale si splatter (frecvente nedorite în benzile laterale)
Radiatii de înalta frecventa spurioase
Radiatia cutiei
Zgomotul de faza

Capitolul 6.

6. Antene si linii de transmisie

6.1. Tipuri de antene

Dipolul in jumatate de unda alimentat la centru
Dipolul in jumatate de unda alimentat la capat
Dipolul indoit
Antena verticala in sfert de unda (Ground Plane)
Antena cu elemente pasive (Yagi)
Antena cu apertura (reflector parabolic, horn)
Antena parabolica
Dipolul cu trapuri

6.2. Caracteristicile antenei

Distributia curentului si tensiunii in antena
Impedanta la punctul de alimentare
Impedanta capacitiva sau inductiva a unei antene nerezonante
Polarizarea
Castigul antenei
Puterea efectiv radiata(e.r.p.)
Raportul fata-spate
Diagrame de radiatie in plan orizontal si vertical

6.3. Linii de transmisie

Linia cu conductori paraleli
Cablul coaxial
Ghidul de unda
Impedanta caracteristica ( Z₀ )
Viteza de propagare
Raportul de unde stationare
Pierderi
Simetrizare
Linia in sfert de unda ca impedanta
Transformatoare de impedanta (Z₀² = Z_in * Z_out)
Linii deschise sau scurtcircuitate ca circuite acordate
Unitati de acordare/adaptare a antenei (numai configuratii PI sau T)

Capitolul 7.

7. Propagare

Straturile ionosferice
Frecventa critica
Influenta soarelui asupra ionosferei
Frecventa maxima utilizabila
Unda de sol, unda spatiala, unghiul de radiatie si distanta zonei de tacere (skip)
Fading-ul
Troposfera
Influenta inaltimii antenei asupra distantei ce poate fi acoperita (orizontul radio)
Temperatura de inversie
Reflexia pe stratul E sporadic
Reflexia pe aurora
Reflexia pe luna
Zgomotul atmosferic (furtuni la distanta)
Zgomotul cosmic
Zgomotul de sol (termic)
Bazele predictiei de propagare (bugetul legaturii)
- sursa dominanta de zgomot (zgomotul în banda vs. zgomotul receptorului)
- raportul minim semnal - zgomot
- puterea minima a semnalului de receptie
- atenuarea de propagare
- câstigul antenelor, atenuarile liniilor de transmisie
- puterea minima a emitatorului

Capitolul 8.

8. Masuratori

8.1. Efectuarea masuratorilor
Masurarea:

Tensiunilor si curentilor in curent continuu si alternativ
Erorile de masurare
- Influenta frecventei
- Influenta formei de unda
- Influenta rezistentei interne a instrumentelor
Rezistentei.
Puterii in curent continuu si de RF(Puterea medie, puterea la varf de modulatie(PEP))
Raportul de unde stationare in tensiune
Formei de unda a anvelopei unui semnal de RF
Frecventei
Frecventei de rezonanta

8.2. Instrumente de masurare

Instrumentul cu bobina mobila
Instrumentul cu multe game(digital sau analogic)
Dispozitiv de masurare a puterii de radiofrecventa
Puntea reflectometru(dispozitiv de masurare a coeficientului de unda stationara)
Frecventmetru numeric
Generatoare de semnal
Frecventmetrul cu absorbtie
Grid-dip metrul
Osciloscopul
Analizor de spectru

Capitolul 9.

9. Interferente si imunitate

9.1. Interferente in echipamentul electronic

Blocarea
Interferente cu semnalul dorit
Intermodulatia
Detectia in circuitele de audio

9.2. Cauza interferentelor in circuitul electronic

Nivelul de camp al emitatorului
Radiatiile neesentiale ale emitAtorului(radiatii parazite, armonice)
Influente nedorite in echipament care patrund prin
- antena
- alte linii conectate
- radiatia directa.

9.3. Masuri impotriva interferentelor, masuri pentru prevenirea si eliminarea efectelor interferentelor:

Filtrarea
Decuplarea
Ecranarea

b) PROTECTIA MUNCII

- Corpul uman
- Reteaua de alimentare
- Tensiuni inalte
- Descarcari electrice

c) PROCEDURI SI REGULI DE OPERARE INTERNE SI INTERNATIONALE

Capitolul 1.

Alfabetul fonetic international recomandat pentru traficul radiotelefonic

Capitolul 2.

Codul Q

Capitolul 3.

Prescurtarile cele mai uzuale folosite in serviciul de amator

Capitolul 4.

- Semnale internationale de primejdie, trafic de urgenta si comunicatiile in cazurile de calamitati naturale.
- Semnale de primejdie:

in radiotelegrafie "SOS"
in radiotelefonie "MAYDAY"

- Anexa nr. 4 punctul C al regulamentului de radiocomunicatii pentru serviciul de amator din Romania
- Rezolutia Nr.640 a Regulamentului Radiocomunicatiilor ITU
- Folosirea internationala a statiilor de amator in cazurile de dezastru national

Capitolul 5.

Indicative de apel
- Identificarea statiilor de amator
- Folosirea indicativelor de apel
- Formarea indicativelor de apel
- Prefixe nationale

Capitolul 6.

Planul IARU pentru benzile alocate serviciului de amator.
- Planul benzilor IARU
- Obiective

Capitolul 7.
7.1. Responsabilitatea sociala a operatiunilor de radioamator
7.2. Proceduri de operare

C) REGLEMENTARI INTERNE SI INTERNATIONALE PRIVIND SERVICIILE DE AMATOR SI AMATOR PRIN SATELIT

Capitolul 1. REGLEMENTARI RADIO UIT

Definitia Serviciului de Amator si Serviciului de Amator prin Satelit
Definitia statiilor de radioamator
Articolul 25 din "Reglementarile Radio UIT"
Statutul Serviciilor de Amator si amator prin Satelit
Regiuni radio UIT

Capitolul 2. Reglementari CEPT

Recomandarea T/R 61 - 01 E
Recomandarea T/R 61 - 02 E
Utilizarea temporara a statiilor de amator in tarile membre CEPT.
Utilizarea temporara a statiilor de radioamator în tarile nemembre CEPT care participa la sistemul T/R 61-01

Capitolul 3. Legi nationale, reglementari si conditii de autorizare.

Reglementari nationale
Regulamentul serviciului de amator
Demonstrarea cunoasterii si completarii ujurnalului statiei(log)
- completarea logului
- scopul
- datele inregistrate

Programa analitica de examen detaliata

* * *