Найти тему

Дальность связи портативных раций в лесу

Оглавление

Своеобразный комментарий пришёл к одной из статей (привожу его, исправив пару грамматических ошибок, но полностью сохранив лексику автора):

Магомедов Магомедсайгид --- КВ бьют далеко, УКВ в зоне прямой видимости. КВ обеспечивают дальность связи, но для ближней связи, учитывая условия, применяют УКВ. В условиях леса, плотной застройки UHF диапазон сто раз эффективнее...
  • Да, "КВ "бьёт" далеко" - но требует для работы очень больших по габаритам антенн, что для предназначенных для переносной работы портативных раций не допустимо...
  • "УКВ работает в зоне прямой видимости" - соглашусь.
  • "КВ обеспечивают дальность связи, но для ближней связи, учитывая условия, применяют УКВ". УКВ - понятие растяжимое. Чаще всего под УКВ подразумевают только VHF (136-174 МГц) и UHF (400-520 МГц). Но есть ещё и находящийся на границе КВ и УКВ диапазон 27 МГц (cb).
  • "В условиях леса, плотной застройки UHF диапазон сто раз эффективнее". Тут автор комментария - преднамеренно или по незнанию - сваливает "в одну кучу" всё подряд.

Остановимся подробнее на этом последнем пункте комментария - "UHF диапазон сто раз эффективнее".

Не существует какого-либо диапазона частот, идеально подходящего для радиосвязи в любых условиях.

В городских условиях для связи гораздо лучше подходят высокочастотные радиостанции, в частности, диапазон UHF (400-520 МГц) работает ощутимо лучше диапазона VHF (136-174 МГц) и, тем более, диапазона cb (27 МГц). Хотя, конечно, далеко не "в сто раз".

Но приравнивая городские условия и лес автор комментария, мягко говоря, заблуждается.

Бетон и живые деревья - абсолютно разные условия радиосвязи.

Главный фактор, затрудняющий радиосвязь в лесу на высоких частотах - это так называемый "диэлектрический нагрев", приводящий к большим потерям высокочастотного излучения. Механизм точно такой же, который действует при нагреве продуктов в микроволновой печи - из-за межмолекулярного трения полярных молекул воды, входящей в состав веток, стволов, коры, листьев, хвои деревьев высокочастотные радиоволны активно поглощаются, причём интенсивность поглощения резко нарастает с частотой.

Как измерили дотошные американцы - на том расстоянии, когда на частоте 30 МГц энергия радиоволны поглощается плотной листвой на 48 дБ - на частоте 100 МГц поглощение уже 86 дБ (а при дальнейшем росте частоты поглощение продолжает резко усиливаться).

В городе деревьев и зелени мало, зато много техногенных помех (интенсивность которых выше в низкочастотной части спектра), что в совокупности с более высоким коэффициентом усиления (из-за меньшей степени укорочения) компактных антенн даёт радиостанциям диапазона UHF (400-520 МГц) большие преимущества.

А вот в условиях плотного леса - особенно с перепадами высот (с которыми в силу законов дифракции высокочастотные радиоволны справится не в состоянии, зато низкочастотные - справляются) высокочастотные радиостанции диапазона UHF работают откровенно плохо, сильно уступая радиостанциям диапазона VHF (136-174 МГц) и - тем более - адекватно сделанным (с хорошими параметрами приёмо-передающего тракта и хорошим узкорезонансными - с полосой эффективности на уровне 1МГц и менее - антеннами) радиостанциям диапазона 27 МГц.

Да, коэффициент усиления компактных антенн в диапазоне 27 МГц из-за гораздо большей степени укорочения гораздо ниже коэффициента усиления аналогичных по длине компактных антенн диапазона UHF (400-520 МГц).

Но, во-первых, это частично компенсируется - в случае адекватных антенн - более высоким резонансным усилением по частоте.

Резонансное усиление по частоте при применении узкополосных компактных антенн в диапазоне 27 МГц может быть примерно на 15 дБ выше резонансного усиления широкополосных - а там требуется, чтобы не спалить выходной каскад передатчика, полоса эффективности на уровне 100-120 МГц против в 0,5-1 МГц диапазоне 27 МГц - компактных антенн в диапазоне UHF.

А во-вторых, разница в результирующих коэффициентах усиления компактных антенн диапазонов 27 МГц и 400-520 МГц с большим запасом перекрывается многими десятками дБ разницы в уровнях поглощения энергии низкочастотных и высокочастотных радиоволн лесной "зеленью".

Я уж не говорю о работе в местности со сложным рельефом - при наличии между точками связи даже небольшого холмика радиосвязь на высоких частотах тут же прекращается.

У радиостанций диапазона 27 МГц при работе в условиях плотного леса с перепадами высот есть объективные преимущества перед высокочастотными рациями, но чтобы эти преимущества реализовать на практике, повторюсь, требуются адекватные параметры приёмо-передающего тракта:

  • высокая избирательность и ширина динамического диапазона приёмника, чтобы адекватно работать в условиях более высокого в низкочастотной части спектра уровня природных и техногенных электромагнитных помех; у радиостанций диапазона 27 МГц производства КБ Беркут (например, моделей Штурман-90 и Штурман-180) избирательность по побочным каналам 100 дБ против 60 дБ у типичных импортных аналогов)
  • возможность выделять из эфирного шума слабый сигнал (есть такой параметр - "чувствительность шумоподавителя" - у радиостанций КБ Беркут за счёт совокупности параметров приёмника и применённой схеме умного спектрального шумоподавителя она на уровне 0,05-0,07 мкВ, тогда как у типичной импортной портативной рации с примитивным аналоговым шумоподавителем на уровне 0,5 мкВ)
  • требуются адекватные узкополосные антенны с высоким резонансным усилением по частоте (зарубежные производители радиостанций диапазона 27 МГц пока не научились делать хороших компактных антенн - антенны диапазона 27 МГц производства КБ Беркут существенно лучше по эффективности зарубежных аналогов
  • требуется адекватный передатчик, эффективно работающий с компактными антеннами.

У импортных радиостанций диапазона 27 МГц КПД передатчика при работе на эффективные длинные автомобильные или стационарные антенны (или эквивалент нагрузки) достигает 50-60%, но при работе на компактные антенны (в переносном варианте использования) всего лишь 25-30% (т.е выходной каскад греется, нарушается режим работы, а реальная излучаемая мощность невелика - хотя измеренная мощность на приборе с подключённым эквивалентом нагрузки может казаться вполне приличной).

Передатчик радиостанций производства КБ Беркут реализован иначе - там потребляемый ток пропорционален излучаемой мощности (в импортных радиостанциях при работе с плохо настроенной или неэффективной антенной потребляемый ток возрастает - и идёт на перегрев выходного каскада, а в рациях КБ Беркут при работе с плохо настроенной или менее эффективной из-за высокого коэффициента укорочения антенной потребляемый ток уменьшается, КПД передатчика остаётся высоким - около 70% - при работе с любой антенной, в т.ч. компактной.

В крайней ситуации - при случайном включении на передачу без подключённой антенны - выходной каскад передатчика импортной радиостанции может сгореть (наиболее частая причина неисправности импортных радиостанций), а выходной каскад передатчика раций производства КБ Беркут работает в облегчённом - около 40% от номинальной - режиме.

В целом при работе с компактными антеннами реальная излучаемая мощность у радиостанций КБ Беркут существенно больше, чем у импортных радиостанций с таким же уровнем измеренной на приборе (на эквивалент нагрузки) выходной мощности.

В подтверждение приведу тест работы на передачу (сравнение работы передатчика и эффективности штатных антенн) раций Штурман-90 (производства КБ Беркут) и Stabo xh9006e (считается - и вполне заслуженно - лучшей среди импортных портативных раций диапазона 27 МГц).

Тест проведён ярым недоброжелателем любых портативных раций диапазона 27 МГц (видимо, в своё время имевшим печальный опыт работы с импортными образцами со слабыми параметрами приёмо-передающего тракта и антеннами) независимым техно-блогером Алексеем Игониным:

Из этого независимого теста от противника портативных раций диапазона 27 МГц видно, что как параметры передатчика (реальная излучаемая мощность при работе с компактными антеннами выше), так и эффективность штатных антенн отечественно рации Штурман-90 гораздо лучше, чем у лучшей среди импортных аналогов Stabo xh9006e (другое название этой модели President Randy II)

Я проводил совместный тест работы в условиях леса раций Штурман и Stabo и показал, что не только передатчик, но и приёмник у раций Штурман также существенно превосходит приёмник раций Stabo (тем более Алана 42 DS, также участвовавшего в тесте):

Конечно, и помимо вышеизложенных есть множество факторов, влияющих на дальность и стабильность радиосвязи. Например, дальность связи увеличивается при повышении проводимости почвы под ногами оператора. Дальность зависит от высоты роста оператора, манеры держать рацию (парой пальчиков или плотно обхватив ладонью - лучше последнее), расстояния антенны от головы оператора (чем дальше, тем лучше, если позволяет чувствительность микрофона).

Нельзя держать рацию (любого диапазона частот) в кармане или висящей на поясе - если требуется максимальная дальность связи - рацию надо держать в руке, а если прикреплять к телу - то на уровне плеча, чтобы антенна выступала над плечом.

Теперь вернёмся к сравнению работы в лесу раций диапазона 27 МГц и разрекламированного автором комментария как "в 100 раз лучше" работающего диапазона UHF (400-520 МГц).

Приведу несколько тестов работы (в разное время, в разных условиях местности, на разных расстояниях) в лесу раций разных диапазонов частот- 27 МГц (Си-Би), 136-174 МГц (VHF) и 400-520 МГц (UHF).

Во всех гораздо более стабильную и дальнюю радиосвязь обеспечили рации диапазона 27 МГц производства КБ Беркут:

Если Вы интересуетесь радиосвязью - подписывайтесь на канал в Дзене Конструкторского Бюро Беркут - отечественного разработчика и производителя средств радиосвязи.

Мы будем Вам признательны за лайки и подписку!

Спасибо!