«

»

Авг 12 2015

Радиус действия CB и LPD/PMR радиостанций

1610d18s-960СВ рации имеют наибольший радиус действия из всех перечисленных типов, но это только при использовании хорошей антенны. И это слабое место всех СВ раций – длина четвертьволновой штыревой антенны чуть больше 2.5 метров.
СВ рации могут быть хорошим решением для связи между двумя автомобилями (с внешними антеннами) или для связи между “базовой станцией” дома или на работе и автомобилем. Вы можете достичь радиуса действия более чем 30км между двумя базовыми станциями.
Но СВ рации возможно наихудшее из всего что можно использовать для связи между двумя портативными рациями с короткими антеннами. Они не такие маленькие по размерам как LPD\PMR рации и из-за неэффективных антенн их радиус действия даже меньше чем у LPD\PMR раций.

Range

Радиус действия портативной радиостанции

Возможно для многих наиболее интересное открытие в теории и на практике – “Величина мощности излучаемая портативной радиостанцией очень мало влияет на радиус действия”!
Радиостанция в четыре раза более сильная чем какая то другая обеспечит вам только незначительное радиуса действия.
В рекламе радиостанций-портативок говорится “радиус действия до 3км”. В реальных же условиях выходила уверенная связь на расстоянии километра. Немного расстраивает, но жить можно. Потом я прочитал рекламу других радиостанций – “до 11км”. Класс!. На рекламе написано, что в четыре раза больше мощность, новая технология! Попытайтесь угадать, какой был настоящий радиус действия? Подсказка: приблизительно тот же самый, как и в первом случае. Но производители продолжают рекламировать эти практически невозможные цифры, заявляя, что на практике радиус действия зависит от внешних условий.

Миф и реальность

Эффективное расстояние между двумя радиостанциями может значительно отличаться и зависит от многих факторов. Большинство факторов которые влияют на расстояние невозможно контролировать, но несколько факторов иногда можно оптимизировать.
Скажем, вы увеличите расстояние, если поднимитесь выше. Иногда, даже просто поднятие радиостанции выше уровня головы может значительно увеличить расстояние.

Топография

В каком-то отношении радиоволны подобны свету электрической лампочки (на самом деле свет это радиоволны высшей частоты).
Поэтому первое правило – если вы видите человека с которым пытаетесь связаться, то наверное вы в поле радиуса действия, не имеет значения какой тип радиостанций вы используете.
Идеальная ситуация это когда вы и ваш собеседник находитесь в лодках посреди моря без каких либо препятствий между вами. В этом случае вы достигнете максимально возможной дальности связи и возможно такой тип радиосвязи имели ввиду изготовители радиостанций, когда рекламировали свою продукцию.

Препятствия

Если есть предметы между двумя радиостанциями, то в зависимости от природы препятствия возможность передавать радио сигналы между вами может быть уменьшена или совсем утеряна.
Радиоволны не очень хорошо проходят через металлические поверхности и другие твердые поверхности, например стены.
Иногда можно переместиться на несколько десятков сантиметров чтобы перейти с мертвой зоны в зону где вы будете иметь чистый сигнал. Вы можете заметить это при использовании вашего автомобильной радиостанции, когда она принимает средний/слабый сигнал, простое перемещение на несколько метров может значительно улучшить качество сигнала.
Радиоволны очень плохо проходят через землю или воду, это значит что если вы и ваш друг находитесь с противоположных сторон горы или один из вас в туннеле, то наверное вы не сможете разговаривать.
Заметьте, что в некоторых туннелях вы можете иметь сотовую связь или даже принимать радиопередачи, но это потому, что некоторые туннели имеют встроенные репитеры, которые принимают сигнал снаружи и затем передают в туннеле.

Препятствие для радиоволн это вы!

Люди поглощают радиоволны. Принцип тот же самый который используют микроволновые печи, но в то время когда печь фокусирует 1000Вт энергии на 0.5 – 1кг пищи, вы впитываете несколько процентов одного или двух ватт и при этом вы весите 70кг.
Да, это значит что вы медленно жаритесь. Но на один кг вашего веса приходится очень мало ватт энергии, намного меньше, чем в микроволновой печи, возможно в 100 000 раз меньше. Поэтому много людей верят, что радиоизлучение относительно безвредное. Однако большинство исследователей уверяют. что даже маломощные радиостанции и мобильные телефоны при использовании на протяжении длительного периода времени и при тесном контакте с вашим телом могут быть причиной рака и других проблем.
Это значит есть две причины избегать впитывания радиоволн. Первая причина это ваше здоровье. Вторая причина очевидна, чем больше энергии радиоволн вы впитаете тем меньше может быть передано или принято и тем меньше будет радиус действия.
Две простые вещи могут минимизировать мощность которую вы впитаете. Первое, не держите антенну близко возле тела. Не держите радиостанцию прицепленной к вашему поясу, наоборот – подальше от себя. Можете использовать внешнюю гарнитуру, а радиостанцию закрепить так, чтобы антенна возвышалась над вашим плечом, что также обеспечит максимальную дистанцию радиосвязи. В худшем случае вы впитаете 80% излучаемой энергии, в лучшем возможно 10% – 20%.

Еще одно препятствие – ваш автомобиль.

Если вы используете портативную радиостанцию внутри вашего автомобиля, то металлический корпус препятствует распространению радиоволн. Для достижения максимальной дальности при использовании в автомобиле держите вашу антенну ближе к окну или используйте подключенную к портативной радиостанции внешнюю антенну, что в данных условиях будет оптимальным выходом.

Радиоволны и радиочастотыВокруг света.

Теоретически подобно лучу света радиоволны распространяются по прямой линии. Но на практике радиоволны более низких частот (например, радиостанции диапазонов длинных, средних и коротких волн) действительно огибают земную поверхность. Вот почему сигналы КВ радиостанций проходят намного дальше, за линию горизонта. Радиосигналы СВ радиостанций практически не огибают земную поверхность, другие ,более высокие радиочастоты распространяются только по прямой линии.
Есть другое интересное исключение в теории “луча света”. Некоторые радиоволны отражаются от атмосферы и отскакивают обратно на землю. Размер “скачка” может изменятся в зависимости от времени дня и солнечной активности.
Частоты СВ диапазона обычно проходят сквозь атмосферу, хотя время от времени они отскакивают назад. Результаты этого странного явления можно наблюдать иногда, когда радиостанция находящаяся в общем-то недалеко (например на отдалении 30км) не слышит вас, а в это время радиостанция за 1000км прекрасно вас слышит. Это особенность СВ диапазона обычно больше вредит чем приносит пользу, потому что все происходит случайно. Ваш канал может неожиданно становиться перенаселенным, вы слышите людей находящихся на тысячи километров и в это время не можете связаться с другом в соседнем квартале.

Интерференция (взаимные помехи радиостанций)

Если другие люди передают на той же частоте или иногда на соседней частоте, иногда становится невозможно вообще использовать эту частоту. Чужой сигнал блокирует ваш сигнал.
Если двое людей передают на одной частоте с АМ модуляцией, эти два сигнала смешиваются и вы услышите только шум. Когда двое людей передают на одной и той же частоте с FM модуляцией, сильный сигнал обычно полностью подавляет слабый.
Нет разницы кто начал передавать первым. Законы радиофизики говорят, что люди не могут использовать одну частоту одновременно. К примеру, в мобильном телефоне, когда вы можете слушать и говорить одновременно, используются две разные частоты. Частота приема и частота передачи. И человек, разговаривающий рядом с вами по мобильному телефону также использует две разные частоты.
В добавок к этой обычной интерференции , слабая интерференция от других радиостанция которые вещают издалека может влиять на качество вашего сигнала. Если вы слышите что шумы на вашем канале становятся сильнее просто переключитесь на другой канал, который меньше занят.

Шум

В общем-то, хорошо, если ваша радиостанция имеет нерегулируемое автоматическое подавление шума, но все же лучше иметь ручную регулировку порога шумоподавления. Шумоподавитель отсекает фоновый шум, который вы бы слышали если бы не было никаких передач по радио. Если вы настроите вашу АМ радиостанцию на свободный участок, вы услышите статический фоновый шум. Шумоподавитель позволяет вашей радиостанции не воспроизводить очень слабые сигналы. Это хорошая функция, если корректно угадывает что есть шум и что есть важный, но очень слабый радиосигнал. С ручным управлением шумоподавителя вы можете точно настроить ее, в то время с автоматической регулировкой вы можете пропустить что-либо важное.

$_3 (1)Чувствительность приемника

Не все радиоприемники одинаково чувствительны к слабым радиосигналам. Чем чувствительнее приемник тем лучше он принимает слабые сигналы, извлекает из них смысл, представляет их вам как что-то что вы можете ясно услышать и понять.
Выбрать радиостанцию с оптимально чувствительным приемником намного важнее, чем выбрать с большей выходной мощностью, так как вы будете иметь больший срок службы батарей и больший радиус действия.
Чувствительность приемника радиостанции измеряется в микровольтах/милливольтах (мкВ/мВ).
Также важным есть соотношение сигнал/шум которое измеряется в децибелах (dB). Чем меньше величина, тем лучше, то есть собственная шумовая составляющая приемной части радиостанции не мешает вам принимать слабые сигналы раций.
Логичен принцип: чем выше диапазон частот, тем должна быть выше чувствительность приемника. К примеру, на низкочастотном участке диапазона КВ 2-4 МГц достаточна чувствительность в 20-30 мкВ. Для СВ радиостанций приемник не должен иметь чувствительность лучше (меньше) чем 1.5мкВ и соотношение сигнал/шум 10dB.
Для радиостанций LPD\PMR уже требуется чувствительность лучше чем 0.5 мкВ и сигнал/шум 12dB.

Выходная мощность/Антенна

Ответ на этот вопрос удивляет много людей. Для CB/LPD/PMR радиостанций увеличение мощности дает небольшой результат, причем величина его снижается с повышением частоты сигнала.
Во первых максимальный радиус действия этих радиостанций это прямая видимость. Чтобы достичь такого расстояния, не нужна большая мощность. Большая мощность никогда не даст радиостанции передать дальше чем “прямая видимость”. И если 0.5 – 1Вт мощности вполне достаточно чтобы передать на максимальное расстояние “прямой видимости”, большая выходная мощность просто не нужна.
Во вторых в зависимости от антенны которую вы используете (эффективные направленные антенны), радиус действия пропорциональный чему то между квадратным корнем и кубическим корнем мощности. Другими словами если вы повысите выходную мощность в десять раз, в лучшем случае радиус действия увеличится только в 1,4. И это только при условии использовании эффективных антенн! Если вы используете короткую (1 м или около того) штыревую антенну для СВ radiostancia_alan_100_plusрадиостанции с “кирпичом” на 100-200 Вт, то результата не будет вовсе, а при плохом согласовании (высоком КСВ) у вашей радиостанции вполне может что нибудь выйти из строя.
В экспериментах я пришел к убеждению что эффективность используемой антенны намного важнее чем мощность. Вы можете получить лучшие результаты с хорошей антенной и с низкой выходной мощностью чем с более мощной радиостанцией но плохой, ненастроенной антенной. И ваши батареи будут также служить дольше!
При использовании внешней штыревой антенны, она должна быть размещена как можно выше, чтобы быть точным выше всех препятствий и еще лучше на линии прямой видимости с другой радиостанцией Еще антенне очень желательно иметь противовесы или заземление, что значительно повышает эффективность, еще, внешняя антенна должна быть хорошо настроена в резонанс, чтобы хорошо работать на частоте вашей радиостанции.
Если вы планируете использовать радиостанции в машине, вы должны использовать внешнюю антенну. Внешняя антенна для LPD\PMR радиостанции это очень короткая вещь, она может быть не более чем 15см в длину и может иметь магнитное крепление, которое просто прилипает к крыше вашего автомобиля.
Внешняя антенна для СВ радиостанций намного больше и имеет длину значительно больше 1 метра.
Антенну важно настроить при помощи КСВ-метра, большинство антенн могут настраиваться (обычно изменяя ее длину) разница между хорошо настроенной и плохо настроенной антенной может быть огромной, вы можете проиграть в эффективности связи или вообще радиостанция может выйти из строя.

Вывод

Много мощности – хорошо, но это не главное. Недаром среди радиолюбителей ходит поговорка: антенна -лучший усилитель!

Для определения радиуса радиосвязи в идеальных условиях (к примеру над водой) служит калькулятор, в который достаточно внести высоту антенн и получить результат:

Lira_banner1_002