Вот такой комментарий к одной из статей в нашем канале пришёл сегодня:
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) ценою около 35 тысяч рублей за штуку, а Kenwood TK-2140K - примерно аналогичная, но с ценником около 30 000 рублей за рацию.
А теперь по-сути комментария.
Продавцы портативных радиостанций стоимостью 30-35 т.р. за штуку обещали дальность связи 30 км
Рассмотрим теоретический порог дальности радиосвязи переносных радиостанций при работе с компактными антеннами на уровне человеческого роста в условиях ровного рельефа без преград (чистое поле) и источников электромагнитных помех (идеальные условия).
Т.к. земля у нас круглая - то при работе в таких условиях через 12 км будет находиться линия горизонта - и это будет естественным "порогом" дальности радиосвязи так называемой "прямой" радиоволной любых (как низкочастотных - 27 МГц, так и высокочастотных 136-174/400-520 МГц, как аналоговых, так и цифровых) переносных радиостанций с компактными антеннами на уровне человеческого роста.
Распространение радиоволны за линию горизонта возможно (чем ниже частота, тем лучше), но даже в диапазоне 27 МГц не существенно (если не над поверхностью воды).
При этом - если точки приёма и/или передачи находятся на возвышенностях (холмы, горы) - то "порог" дальности связи может существенно "отодвинуться" - с сопки на сопку при работе переносных раций с компактными антеннами связь может достигать десятков км.
С учётом явлений дифракции и тропосферной рефракции (но без учёта промышленных помех) зона "порог дальности" при связи прямой радиоволной (радиосвязь на сотни км при помощи отражённой от ионосферы волны не рассматриваем) в диапазоне 27 МГц (на более высоких частотах чуть меньше) простирается в соответствии со следующей формулой:
D=4,11((Н)1/2 +(h)1/2),
где D - максимальная дальность прямой видимости (в км), Н и h - высота подъёма приёмной и передающей антенн (в м).
Это в идеальных условиях - а при наличии препятствий (сложный рельеф местности с перепадами высот, плотный лес и т.п.) и наличии природных (обусловленных солнечной и грозовой активностью) и техногенных электромагнитных помех дальность связи уменьшается.
В этих условиях дальность связи будет ниже максимально возможной, а вот насколько ниже - зависит от параметров радиостанций (подробная статья о влияющих на дальность радиосвязи параметрах радиостанций здесь) и применённых антенн и рабочей частоты, на которой осуществляется радиосвязь.
В любом случае - если продавцы ("эффективные менеджеры") обещают, что в условиях леса портативные рации с компактными антеннами обеспечат (без каких-либо промежуточных репитеров с базовой антенной) связь на 30 км - они вводят Вас в заблуждение.
В каких условиях радиосвязи лучше работают высокочастотные, а в каких - низкочастотные портативные радиостанции
Чем ниже частота - тем лучше радиоволна огибает препятствия, но при этом падает КПД компактных антенн (всё более и более длинные антенны нужны для эффективной передачи радиосигнала по мере уменьшения рабочей частоты).
А что касается листвы и хвои - чем выше частота, тем сильнее поглощение энергии радиоволны плотной листвой и хвоей (в цифрах - на том расстоянии, на котором листва поглощает энергию радиоволны диапазона 30 МГц на 48 дБ - в диапазоне 100 МГц энергия радиоволны ослабляется на 86 дБ (для тех, кто не ориентируется в дБ, приведу сравнение со звуком - 48 дБ соответствует негромкой речи, а 86 дБ - грохоту проносящегося поезда). С ростом частоты поглощение энергии радиоволны листвой и хвоей усиливается.
Диапазон 27 МГц - наиболее низкий по частоте, в котором ещё можно применять компактные антенны в переносном варианте с достаточно высокой эффективностью получившейся антенн-излучающей системы.
При этом в диапазоне 27 МГц радиоволна эффективно огибает препятствия 5-6 метров (плотную группу деревьев, значительные неровности рельефа), а в диапазоне 136-174 МГц (рации в комментарии вверху страницы) - всего 1 м. Наиболее распространённые импортные портативные рации диапазона 400-520 МГц (включающего выделенные для гражданской связи частоты 433 и 446 МГц) работают на частоте, на которой радиоволна способна обогнуть препятствие 0,3 м, к тому же на этих частотах поглощение энергии радиоволны плотной листвой очень сильное.
Поэтому, хотя КПД компактных антенн в диапазоне 400-520 МГц самый большой - дальность связи в условиях плотного леса с перепадами высот раций на этой частоте невелика.
Рации диапазона 136-174 МГц в условиях плотного леса работают гораздо лучше раций 400-520 МГц (но это не значит, что выдадут 30 км).
А если в диапазоне 27 МГц обеспечить у радиостанций хорошие параметры (прежде всего высокую избирательность и ширину динамического диапазона приёмника, что при работе на низких частотах жизненно важно для адекватной радиосвязи из-за неравномерного распределения по частоте природных и техногенных помех - на низких частотах их существенно больше) - то в условиях плотного леса и перепадов высот такие рации будут работать более стабильно и обеспечат более высокую дальность связи, чем их высокочастотные "собратья".
При этом в городских условиях условиях ситуация сменится на обратную - лучше всего будут работать высокочастотные рации (400-520 МГц), хуже всего - рации диапазона 27 МГц, а радиостанции диапазона 136-174 МГц снова окажутся "посерёдке".
Вот пример проведённого теста работы раций разных диапазонов частот (27 МГц, 136-174 МГц, 400-520 МГц) в сложных условиях (одна точка в городе, есть участок городской застройки с помехами, но большая часть теста в условиях плотного леса и перепадов высот). Рация Alan 42 DS (импортная рация диапазона 27 МГц) из-за недостаточной избирательности приёмника, небольшой реальной мощности (при работе от аккумуляторов) передатчика и не лучшей по эффективности (резонансное усиление и настройка) штатной антенны с этим тестом не справилась - не заработала даже на первой точке (в более лёгких условиях - без городского участка с помехами - Алан 42 в тестах работал, хотя и не идеально).
А вот рации диапазона 27 МГц серии Штурман (с максимально продвинутыми параметрами среди портативных радиостанций диапазона 27 МГц) в этом тесте обеспечили более стабильную и дальнюю радиосвязь, чем высокочастотные рации 136-174/400-520 МГц с мощностью от 7 до 10 Вт, принимавшие участие в тесте:
В майском 2020г тесте работы раций разных диапазонов частот в условиях леса с большими перепадами высот (профиль рельефа местности контрольных точек приведён в видео) рации диапазона 27 МГц Штурман также обеспечили более стабильную радиосвязь, чем импортные "конкуренты" различных диапазонов частот:
Посетите сайт Конструкторского Бюро Беркут, если интересуетесь рациями.
Спасибо!
