Многочисленные продавцы ("эффективные менеджеры от радиосвязи") активно рекламируют как "лучшие рации для работы в лесу - для рыбалки, охоты и походов" портативные радиостанции диапазонов 433 МГц (LPD) и 446 МГц (PMR), попутно называя их "безлицензионными" и законными для использования в России.
Давайте разберёмся, соответствует ли это утверждения действительности.
Начнём с законности использования.
В России для свободного использования гражданами (без оформления разрешений, платы за частоту в Радиочастотном центре, регистрации радиостанций в Роскомнадзоре) выделены 3 диапазона частот:
- 27 МГц с разрешённой выходной мощностью передатчика от 4 до 12 Вт в зависимости от типа модуляции
- 433 МГц (с разрешённой выходной мощностью передатчика до 0,01 Вт)
- 446 МГц (с разрешённой выходной мощностью передатчика до 0,5 Вт)
Если в лесу использовать радиостанции диапазонов 433 МГц или 446 МГц с разрешёнными (очень низкими) уровнями мощности - дальность связи будет исчезающе малой.
Поэтому эти продавцы предлагают гораздо более мощные (5 Вт и даже 10 Вт) радиостанции под видом "разрешённых" - что не соответствует действительности, т.к. такие рации совсем не относятся к "разрешённым" для гражданской радиосвязи.
Теперь рассмотрим главное - дальность и стабильность радиосвязи в условиях плотного леса с обилием зелени и перепадами высот в зависимости от рабочей частоты используемых радиостанций
В условиях плотного леса с густым подлеском, зеленью, перепадами высот у радиостанций диапазона 27 МГц с адекватными параметрами и антеннами есть существенные преимущества перед высокочастотными рациями.
С точки зрения теории это объясняется двумя доминирующими в данных условиях факторами:
- Из-за законов дифракции радиоволна не может обогнуть препятствие, превышающее длину волны. В диапазоне 27 МГц длина волны - 11 метров, а в диапазонах 433/446 МГц - около 0,7 м. Поэтому радиоволны в диапазоне 27 МГц способны огибать гораздо более существенные препятствия (примерно в 16 раз более протяжённые, чем в диапазоне 433/446 МГц). Поэтому неровности рельефа и плотные группы деревьев низкочастотные радиоволны (27 МГц) огибают, а высокочастотные (433/446 МГц) - не в состоянии обогнуть.
- Чрезвычайно важный фактор - который мало кто из продавцов радиостанций учитывает (а большинство и не знает) - это то, что поглощение энергии радиоволн плотной листвой, хвоей, корой, ветками и стволами деревьев (из-за спектра поглощения входящей в их состав воды - за счёт "диэлектрического нагрева", межмолекулярного трения полярных молекул воды) резко возрастает с ростом частоты радиоволны. Кстати, тот же механизм нагрева используется в микроволновой печи.
Например, как измерили дотошные американцы, на том расстоянии, на котором на частоте 30 МГц плотная листва поглощает энергию радиоволны на 48 дБ - на частоте 100 МГц поглощение уже 86 дБ.
Для тех, кто не очень дружит с дБ - приведу аналогию из акустики:
48 дБ - негромкий голос, а 86 дБ - грохот проносящегося поезда.
Т.е. поглощение энергии радиоволн лесной "зеленью" на частотах 136-174 МГц (VHF) на несколько десятков дБ, а на частотах 400-520 МГц (UHF) - на много десятков дБ сильнее, чем на частотах так называемого Си-Би (Citizen Band, cb) диапазона 27 МГц.
Это многократно превышает разницу в уровне эффективности компактных антенн (на низких частотах компактные антенны имеют меньший коэффициент усиления, чем на высоких частотах - т.к. степень укорочения низкочастотных компактных антенн относительно полноразмерных гораздо больше), т.е. делает несостоятельным основной аргумент сторонников высокочастотных радиостанций для связи в лесу.
Но это не означает того, что любые портативные рации диапазона 27 МГц будут в лесу работать лучше высокочастотных - у радиостанций должны быть адекватные параметры приёмо-передающего тракта и хорошие антенны с высоким резонансным усилением (такие портативные радиостанции диапазона 27 МГц выпускает, например, Конструкторское бюро Беркут).
Теория теорией, а как практика?
Приведу в качестве примера несколько тестов работы портативных радиостанций разных диапазонов частот (27 МГц, 145 МГц, 433 МГц) в условиях плотного леса с перепадами высот (спутниковые фотографии с профилем рельефа для контрольных точек приведены в видео).
Начну с большого весеннего 2020г теста работы в лесу, когда проверялось много моделей радиостанций разных диапазонов частот и разных производителей на нескольких контрольных точках:
Показателен тест работы радиостанции, проведённый вдоль Киевского шоссе за МКАДом, на территории "Новой" Москвы (достаточно высокий уровень электромагнитных помех, чередующиеся полосы леса и застройки, перепады высот):
Проверка работы на достаточно больших расстояниях (последняя точка - 8,6 км) раций диапазонов 27 МГц, 145 МГц и 433 МГц со штатными компактными и удлинёнными (38/ 48/ 50 см) антеннами в условиях плотного леса с перепадами высот:
Проверка работы в лесу раций диапазонов 27 МГц, 145 МГц, 433 МГц со штатными компактными антеннами, на одной точке ребёнок (малый рост), на второй - взрослый (высокий):
В заключение приведу осенний тест работы в условиях город-лес раций разных диапазонов частот, в котором видно, что совсем не любые радиостанции диапазона 27 МГц работают в лесу лучше высокочастотных. Принявшее участие в этом тесте импортная радиостанция диапазона 27 МГц Alan 42 DS с достаточно слабыми параметрами (например, избирательность по побочным каналам всего 60 дБ против 100 дБ у отечественных радиостанций диапазона 27 МГц серии Штурман, принявших участие в этом тесте, что в условиях достаточно высокого уровня помех - одна контрольная точка в данном тесте находилась недалеко от промышленной зоны в городе, остальные точки связи были в лесу - привело к тому, что Алан 42 не смог обеспечить связь даже на 1-ой контрольной точке, тогда как радиостанции производства КБ Беркут серии Штурман на всех контрольных точках обеспечили стабильную радиосвязь и вышли победителями теста:
Во всех указанных тестах (и во многих других, подборку можно посмотреть на канале КБ Беркут) портативные радиостанции диапазона 27 МГц производства КБ Беркут (с адекватными параметрами приёмо-передающего тракта и эффективными штатными антеннами с высоким резонансным усилением) обеспечивают более стабильную и дальнюю радиосвязь в условиях плотного леса с обилием зелени и значительными перепадами высот, чем импортные высокочастотные (145 МГц и, тем более, 433/446 МГц) радиостанции (проверялись с мощностью передатчика от 5 до 10 Вт).
В заключение приведу два отзыва о работе в условиях леса с "зеленью" и перепадами высот от владельцев радиостанций.
Начну с работы высокочастотных радиостанций:
Иван Козинов
Здравствуйте! Я не специалист , но вот по факту уходя на рыбалку ( лес, перепады, поле ) с VHF nx-220 через 2 км связь с например tk-2140 уже неустойчивая (( . Антенны оригинальные на 145, 500. Покупал специально для надёжности и дальности. Не пойму почему. Обещали до 30 км аж...
Уточню - Kenwood NX-220E - это профессиональная, поддерживающая работу в цифровом и в аналоговом режимах радиостанция диапазона VHF (136-174 МГц) с ценою на день написания статьи около 39 тысяч рублей за штуку, а Kenwood TK-2140K - примерно аналогичная, с таким же "ценником".
Теперь приведу недавний отзыв от покупателя радиостанций Штурман-180 (диапазон 27 МГц, производство КБ Беркут):
Сергей Алексеевич Попов
Купил этот товар. оценка 5 08 июля 2020 17:03:04
Удалось установить связь на расстоянии более 7 км через леса-поля с переносными антеннами — первое впечатление о рациях очень хорошее.
Если Вы интересуетесь радиосвязью - ставьте лайки и подписывайтесь на канал Конструкторского Бюро Беркут в Дзене.
Спасибо!