Найти тему

Есть ли универсальные рации для города и для леса

Оглавление

К моему видео с тестом работы раций разных диапазонов частот в плотном, мокром после дождя лесу, в ходе которого гораздо более дальнюю и стабильную радиосвязь обеспечили рации диапазона 27 МГц производства КБ Беркут Штурман-180

пришёл комментарий:

Aleck Ross
Неплохо. Тест пройден. А те же самые рации в условиях плотной городской застройки?

Я практически в каждом тесте не устаю повторять, что в городе есть преимущество у высокочастотных радиостанций (а в лесу - у низкочастотных). Проверяю я рации чаще всего в условиях леса или в смешанных условиях город-лес. Иногда тестирую и в городе "чистом", без леса.

Тест в условиях чередования полос леса и городской застройки на расстоянии до 10 км с теми же участниками:

В этом тесте рельеф не позволял радиоволне распространяться над лесом. Поэтому уже на первой контрольной точке (расстояние 4,9 км, с одной стороны радиостанции с эффективными автомобильными антеннами, с другой - в переносном варианте со штатными антеннами) мощная 24 Вт-ная радиостанция LEIXEN UV-25D с длинной 38-см штатной антенной связывалась крайне неустойчиво (менее мощные рации диапазонов VHF/UHF признаков жизни не проявляли, а рации диапазона 27 МГц Штурман-180/ Егерь-Р180 работали стабильно).

На первой контрольной точке мощная 24 Вт-ная радиостанция LEIXEN UV-25D с длинной 38-см антенной при связи с такой же радиостанций, работающей с эффективной автомобильной антенной, обеспечила неустойчивую радиосвязь. Штурманы-180 диапазона 27 МГц работали стабильно.
На первой контрольной точке мощная 24 Вт-ная радиостанция LEIXEN UV-25D с длинной 38-см антенной при связи с такой же радиостанций, работающей с эффективной автомобильной антенной, обеспечила неустойчивую радиосвязь. Штурманы-180 диапазона 27 МГц работали стабильно.

А на контрольной точке 10 км, разумеется, связь смогли обеспечить только радиостанции диапазона 27 МГц Штурман-180.

На контрольной точке 10 км связь смогли обеспечить только радиостанция диапазона 27 МГц Штурман-180, работающая в паре с установленной с эффективной автомобильной антенной радиостанцией Егерь-Р180
На контрольной точке 10 км связь смогли обеспечить только радиостанция диапазона 27 МГц Штурман-180, работающая в паре с установленной с эффективной автомобильной антенной радиостанцией Егерь-Р180

Тест на расстоянии 6,9 км (половина - город с малоэтажной застройкой, половина - лес, благоприятный для связи рельеф - у радиоволны есть возможность для распространения над лесом):

В этом тесте радиостанции LEIXEN UV-25D (напомню - в VHF/145 МГц выходная мощность передатчика 24 Вт, штатная антенна длиной 38 см) без проблем работал на 6,9 км (т.к. точка связи была несколько приподнята и радиоволне не приходилось "буравить" весь лес, в наличии была и волна над лесом; другие радиостанции диапазонов VHF/UHF признаков жизни при связи между собой не подавали; рации Штурман-180 диапазона 27 МГц с гораздо более компактными (14 см e Штурмана-180 против 38 см у р/с LEIXEN UV-25D) антеннами работали достаточно стабильно).

"Чистый" город (без леса) - но малоэтажная застройка. Прекрасно справились на расстоянии до 4,6 км (дальше не проверял) все участники - даже дешёвые баофенги (в диапазоне 145 МГц на одной из контрольных точек были проблемы, в диапазоне 433-446 МГц все рации отработали прекрасно).

Рации диапазона 27 МГц КБ Беркут также справились без проблем на всех контрольных точках (в силу высокого уровня помехозащищённости справились, но это не означает, что у низкочастотных раций в принципе есть преимущество перед высокочастотными при работе в городе):

Спутниковая фотография с профилем рельефа местности последней точки проведения теста связи в городских условиях. Спутники гугла снимают профиль по верхушкам деревьев и домов - значительных перепадов высот не было, маленький "выброс вверх" около 4-го км - это узкая полоска леса протяжённостью буквально несколько метров
Спутниковая фотография с профилем рельефа местности последней точки проведения теста связи в городских условиях. Спутники гугла снимают профиль по верхушкам деревьев и домов - значительных перепадов высот не было, маленький "выброс вверх" около 4-го км - это узкая полоска леса протяжённостью буквально несколько метров

Немного теории

Основные факторы, влияющие на дальность связи в зависимости от рабочей частоты

  • В условиях плотного леса самый важный фактор - уровень поглощения энергии радиоволны плотным лесом.

Он резко нарастает с ростом частоты, например, согласно измерениям американцев - на частоте 100 МГц поглощение мощности сигнала плотным лиственным лесом в 6 300 раз (38 дБ) сильнее поглощения мощности сигнала на частоте 30 МГц.

А при дальнейшем росте частоты поглощение продолжает резко усиливаться. Механизм поглощения - диэлектрческий нагрев, межмолекулярное трение полярных молекул воды, входящих в состав всей лесной зелени, а зимой - снега на ветках и сугробов.

Этот же механизм ("диэлектрический нагрев") используется для разогрева продуктов в микроволновках (и практически все имели возможность убедиться в его эффективности...)

  • В условиях города главные факторы, влияющие на дальность связи в зависимости от частоты - это уровень техногенных электромагнитных помех (тем ниже, чем выше рабочая частота) и эффективность компактных штатных антенн портативных раций.

На высоких частотах коэффициент укорочения относительно полноразмерных меньше и в целом коэффициент усиления компактных штатных антенн высокочастотных раций более высокий, чем низкочастотных. Но заявления некоторых специалистов, что это означает неизбежный выигрыш высокочастотных раций в дальности относительно низкочастотных - не имеет отношения к реальной ситуации с дальностью связи.

В условиях плотного леса потери из-знергии высокочастотных радиоволн радикально превосходят тот выигрыш, который предоставляет более высокий коэффициент усиления антенны из-за меньшей степени укорочения. Многократно проверено в тестах, что в плотном лесу рации диапазона 27 МГц с адекватными параметрами (например, Штурман-180 с ультракомпактной 14 см антенной или штатной 33-см антенной флекс с противовесом) обеспечивают значительно более дальнюю и стабильную радиосвязь, чем самые мощные (тот же LEIXEN UV-25D с 24 Вт-ным передатчиком) высокочастотные рации с полноразмерными 50-см антеннами.

Никогда не следует забывать, что компактные антенны в диапазоне 27 МГц могут быть совершенно разными по параметрам и нельзя их "грести под одну гребёнку"- собственно, хороших компактных антенн с высоким резонансным усилением по частоте зарубежного производства я пока не встречал (больше 30 лет внимательно проверяю все доступные образцы).

В диапазоне UHF (400-480/520 МГц) производители вынуждены делать широкополсные антенны (с полосой эффективности 80-120 МГц). И хотя там штатные антенны как правило вовсе не укороченные (имеют физическую длину, соответствующую четверти длины волны) - но резонансные характеристики у таких широкополосных антенн оставляют желать лучшего.

Компактные штатные антенны, которые КБ Беркут производит для своих радиостанций диапазона 27 МГц, имеют полосу эффективности - в зависимости от типа антенны - от 1 до 1,5 МГц и ярко выраженное, высокое резонансное усиление по частоте (15-20 дБ). Это не полностью, но в существенной степени компенсирует гораздо более высокую степень укорочения относительно полноразмерной антенны.

Плюс к этому не стоит забывать про формулу Фрииса для дальности связи в идеальных условиях:

Формула Фрииса для дальности связи в идеальных условиях
Формула Фрииса для дальности связи в идеальных условиях

А из неё прямо следует, что если бы антенны были с одинаковым коэффициентом усиления (например, четвертьволновые антенны с круговой диаграммой направленности - разные по физическим габаритам для разных частот, разумеется) - то дальность связи была бы пропорциональна длине радиоволны в метрах - т.е. в диапазоне cb (27 МГц) была бы в 16 раз выше, чем в диапазоне UHF (400-520 МГц).

И в соответствии с формулой Фрииса даже при использовании укороченных (относительно полноразмерных) антенн при работе в низкочастотных диапазонах дальность связи может оказаться выше, чем при работе с полноразмерными антеннами в высокочастотных диапазонах.

Резюмирую - главный фактор, дающий преимущество высокочастотным рациям при работе в городе - это отнюдь не более высокий коэффициент усиления штатных компактных антенн из-за меньшей степени укорочения. Главный фактор - гораздо более низкий уровень техногенных электромагнитных помех (резко снижающих дальность связи) при работе в высокочастотных диапазонах.

Здесь я не рассматриваю работу внутри помещений - тут в силу малой длины волны высокочастотные рации имеют большое преимущество перед низкочастотными, которые без внешних антенн из зданий-помещений работать адекватно не в состоянии вовсе.

Ещё один аспект применения раций, по которому часто оценивают степень "универсальности" радиостанции - возможность связи с дальнобойщиками на трассе.

Тут пригодятся только AM/FM рации диапазона 27 МГц, высокочастотные рации пользы не принесут.

Общепринятая частота работы русскоязычных дальнобойщиков - 27,135 МГц, тип модуляции - АМ (амплитудная; хотя в последнее время часть работате в режиме частотной модуляции FM).

Рации серии Штурман производства КБ Беркут обладают наиболее продвинутыми параметрами, существенно превосходя импортные "аналоги":

Итоги: абсолютно универсальных радиостанций в природе не существует. Для разных условий и задач подходят рации разных диапазонов частот.

Но наибольшую степень "универсальности" среди доступных в настоящзее время обеспечивают портативные рации серии Штурман диапазона 27 МГц производства КБ Беркут.

В лесу радиостанции диапазона 27 МГц Штурман-180 работают дальше любых импортных портативных раций. В городе у высокочастотных раций есть преимущество, но в целом Штурманы-180 справляются и с задачей связи в городе вне помещений. Пригодятся Штурманы и в автомобиле - для связи с дальнобойщиками на трассе
В лесу радиостанции диапазона 27 МГц Штурман-180 работают дальше любых импортных портативных раций. В городе у высокочастотных раций есть преимущество, но в целом Штурманы-180 справляются и с задачей связи в городе вне помещений. Пригодятся Штурманы и в автомобиле - для связи с дальнобойщиками на трассе

Если Вы интересуетесь радиосвязью - ставьте лайки и подписывайтесь на канал Конструкторского Бюро Беркут - разработчика и производителя средств радиосвязи.

Спасибо!