Найти тему

Радиосвязь в лесу на большое расстояние

Вот такая задача на организацию радиосвязи поступила от клиента:

Схема организации радиосвязи в тайге между объектами на 350 км и на территории объектов в радиусе 20 км
Схема организации радиосвязи в тайге между объектами на 350 км и на территории объектов в радиусе 20 км

Разумеется, связь между объектами в тайге на расстоянии 300-350 км возможна только при применении КВ радиостанций с очень большими стационарными антеннами.

Чтобы обеспечить совмещение сети радиосвязи КВ между объектами и радиосвязи на более высоких частотах (27 МГц или 136-174 МГц) в тайге на самих объектах потребуется применение кросс-бэнд ретрансляторов - например, недорогого и широкодоступного Surecom SR-628, см. видео о его применении:

С одного из входов-выходов этот кросс-бэнд репитер-ретранслятор следует соединить с КВ радиостанцией, с другого - в случае использовании на объекте радиосвязи диапазона 27 МГц (обеспечивающей в случае использования радиостанций производства КБ Беркут наиболее высокую дальность и стабильность радиосвязи при работе в условиях плотного леса с обилием зелени и перепадов высот) - с радиостанцией с функцией репитера Егерь-Р180 в варианте комплектации "комплект для базы", установив с приподнятой (на высоту 15-20 метров) на мачте стационарной антенной.

Тогда группа портативных радиостанций (оптимальная модель - Штурман-180) при работе в условиях тайги (обилия зелени - хвои, листвы и перепадов высот) сможет работать на частоте репитера на расстоянии - в радиусе от места установки репитера - до 20-25 км (в зависимости от высоты установки антенны, чем выше установлена антенна - тем больше дальность радиосвязи).

Если требуется максимальная дальность связи в тяжёлых условиях (большие перепады высот) – лучше к портативным рациям докупить эффективные удлинённые антенны суперфлекс new.

Почему в условиях плотного леса с обилием зелени и значительными перепадами высот будут лучше работать радиостанции диапазона 27 МГц (Си-Би)(с адекватными параметрами приёмо-передающего тракта и антеннами), а не высокочастотные УКВ радиостанции (136-174/400-520 МГц)?

По двум причинам:

1) «зелень» активно поглощает энергию радиоизлучения, причём интенсивность этого поглощения (происходящего за счёт «диэлектрического нагрева» — межмолекулярного трения полярных молекул воды, входящей в состав листьев, хвои, коры, веток и стволов деревьев и даже травы) резко возрастает с частотой радиоволны (в актуальном для радиосвязи диапазоне частот от 1 МГц до нескольких ГГц).

В диапазоне 136-174 МГц (VHF) поглощение на несколько десятков дБ сильнее, чем в диапазоне 27 МГц (cb), а в диапазоне 400-520 МГц (UHF) — на много десятков дБ. Как измерили дотошные американцы — на том расстоянии, на котором радиоволна на частоте 30 МГц ослабляется плотной листвой на 48 дБ — на частоте 100 МГц ослабление уже 86 дБ.

Это фактор (сильное поглощение энергии высокочастотных радиоволн "зеленью") с большим запасом преобладает над разностью в коэффициентах усиления (вызванной большей степенью укорочения) компактных антенн низкочастотных диапазонов относительно высокочастотных (главный аргумент сторонников высокочастотных радиостанций для организации радиосвязи в лесу).

2) Законы дифракции накладывают ограничения на размеры препятствий, которые радиоволна способна обогнуть. И тут — в условиях работы в местности со значительными перепадами высот — опять преимущество у низкочастотных радиоволн (радиоволна в диапазоне 27 МГц способна обогнуть препятствие примерно в 16 раз более протяжённое, чем в диапазоне 400-520 МГц).

Приведу для примера несколько тестов радиосвязи в условиях леса с перепадами высот радиостанций разных диапазонов частот: