К проведённому нами недавно тесту работы разнообразных раций (дешёвых и дорогих, аналоговых и цифровых, с "обычной" выходной мощностью передатчика на уровне 5-6 Вт, более мощных 10 Вт-ных и экстремально мощных 24 Вт-ных радиостанций разных диапазонов частот)
пришёл такой комментарий:
Артемий Захаров
Как объективно, как непредвзято... 🤔
Хотелось бы ответить Артемию и его единомышленникам (преимущественно связанным с продажей импортных высокочастотных радиостанций, либо насмотревшихся тестов "как бы независимых блогеров", в которых под видом работы в лесу проверялась связь высокочастотных раций с холма на холм (когда радиоволна имеет возможность для распространения над лесом, а не вынуждена распространяться по самому лесу, который крайне эффективно поглощает энергию высокочастотных радиоволн).
Подобные люди в подавляющем большинстве никогда в руках не держали рации диапазона 27 МГц с адекватными параметрами, например, Штурман-180.
А если держали - то исключительно с целью облить грязью конкурентов (ну не любят продавцы импорных раций запаха уплывающих мимо денег - а кто такое любит?)
Но вопрос сейчас не в "запахе уплывающих денег", а в объективности информации о дальности работы портативных радиостанций в условиях плотного леса и перепадов высот.
Давайте для начала обратимся к отзывам реальных людей, работавших в лесу с радиостанциями.
Приведу типичный отзыв владельца достаточно дорогих радиостанций диапазона 145 МГц, которому "эффективные менеджеры-продавцы" продали обещали дальность радиосвязи в лесу аж до 30 км:
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 под 40 тысяч рублей за штуку, а Kenwood TK-2140K - примерно аналогичная по параметрам и цене портативная радиостанция.
А вот что пишут о дальности связи владельцы радиостанций диапазона 27 МГц производства КБ Беркут:
Viktor Shelestov
Cпасибо автору за его рации. В болотах Полесья, в условиях влажного и плотного леса держит связь Штурман 180 на 9 км уверенно.
(уточню - Виктор работал с 50-см антеннами суперфлекс new).
Или такой отзыв:
Игорь Иванов 17.01.2021
Добрый день, вкратце про сегодняшний тест двух радиостанции Штурман-180, на улице -14, лес, на деревьях кухта, чистый смешанный лес: 1. С короткой 14 см антенной удаление 4 км - связь идеальная, далее под крутую горку, под горкой 4,7 км, имеется шипение, поставили антенну 33 см, связь слышна, далее удалился на 6,2 км, учитывая, что нахожусь под горой, товарищ на одну повесил съёмный проволочный противовес - все слышно, можно разговаривать, небольшое шипение. 2. решили дальше потестить, удаление 7,1 км у меня антенна 33 см, у товарища 33 см + съёмный проволочный противовес, небольшое шипение, но можно разговаривать, понять разговор. Замеры проводили путем сбрасывания спидометра на автомашине, удалялись по прямой, вдоль просек, в момент разговора, углублялись в лес на 100-150 м для объективности.
Меня вообще удивило то, что на удалении 3,5-4 км слышно друг друга, как с соседнего помещения, при чем с короткой антенной
Законы физики не обмануть - если у радиостанции 27 МГц адекватные параметры приёмо-передающего тракта и антенн - в плотном лесу (не с холма на холм, а когда радиоволне приходится распространяться по самому лесу) дальность и стабильность связи будет гораздо более высокой, чем у любых высокочастотных раций.
Обусловлено это прежде всего эффектом диэлектрического нагрева (межмолекулярного трения полярных молекул воды, входящей в состав всей лесной зелени - хвои, коры, веток, стволов, листвы, травы, а зимой ещё и снега на ветках, сугробов - поглощение энергии высокочастотных радиоволн на много десятков дБ сильнее, чем низкочастотных.
Так, американцы измерили разницу в уровне поглощения мощности сигнала на частотах 100 МГц и 30 МГц - она в плотном лиственном лесу составила 38 дБ - это 6300 раз.
Т.е. если на опушке леса находятся две радиостанции с одинаковой мощностью передатчика, одна из которых работает на частоте 30 МГц, а вторая - на частоте 100 МГц, то на находящейся внутри плотного лиственного леса точки мощность дошедшего сигнала на частоте 100 МГц окажется в 6300 раз меньше мощности сигнала, дошедшего на частоте 30 МГц.
А если частота будет ещё выше (145 МГц или - тем более - 433 МГц) - поглощение ещё резко усилится.
Плюс никто не отменял законы дифракции - низкочастотные волны огибают гораздо более проятжённые препятствия (холмы, плотные группы деревьев). В диапазоне 27 МГц радиоволна способна обогнуть препятствие до 11 метров (длина волны), но эффективно огибаются препятствия до половины длины волны (5-6 метров).
А в диапазоне UHF (400-520 МГц) размер препятствия, которое радиоволна способна обогнуть, не превышает 0,7 м (эффективно - 0,35м).
А при любых переотражениях существенная часть энергии теряется...
Часто продавцы импортных высокочастотных раций и аффилированные с ними "независимые блогеры" выдвигают аргумент, что у компактных штатных антенн раций диапазона 27 МГц очень высокая степень укорочения относительно полноразмерных и поэтому они "абсолютно неэффективны" и одного этого, по их мнению, достаточно, чтобы утверждать, что высокочастотные рации - у которых штатные компактные антенны либо полноразмерные, либо с малой степенью укорочения - "всегда работают лучше низкочастотных".
Для таких знатоков физики посоветую разобраться в формуле дальности Фрииса (зависимости от частоты максимально возможной дальности связи)
и уяснить, что одного фактора работы с антеннами с более сильным укорочением относительно полноразмерных недостаточно для того, чтобы утверждать о "заведомо низкой дальности связи" - в соответствии с ф-лой Фрииса максимальная дальность радиосвязи в идеальных условиях прямо пропорционально длине волны в метрах - т.е. при работе с антеннами с одинаковым коэффициентом усиления (например, четвертьволновыми на каждой из сравниваемых частот) в диапазоне 27 МГц (11 метров) максимальная дальность окажется в 16 раз более высокой, чем в диапазоне 433-446 МГц (0,7 метра).
И если в диапазоне 27 МГц антенна будет укороченная - с коэффициентом усиления Gt/Gr существенно ступающим полноразмерной - то в соответствии с ф-лой Фрииса дальность всё-равно может оказатьcя значительно более высокой, чем при работе в диапазоне 433 МГц с полноразмерной антенной (за счёт гораздо большего значения длины волны в метрах, входящего в ф-лу Фрииса).
И никогда не стоит сбрасывать со счетов резонансные характеристики укороченных антенн, которые частично компенсируют разницу в коэффициентах усиления из-за более высокой стпени укорочения антенны.
У компактных антенн диапазона 27 МГц можно сделать полосу эффективности 1 МГц с резонансным усилением по частоте 20 дБ (например, это соответствует параметрам штатной ультракомпактной 14 см антенны рации Штурман-180) - что в значительной степени нивелирует разницу в коэффициенте усиления из-за степени укорочения относительно полноразмерных антенн у высокочастотных компактных антенн
У высокочастотных компактных антенн укорочение либо незначительное, либо отсутствует вовсе, но полоса эффективности - например, в диапазоне UHF - на уровне 80-120 МГц, а резонансное усиление по частоте практически отсутствует или выражено крайне незначительно.
В городе высокочастотные портативные рации с компактными антеннами имеют значительное преимущество над низкочастотными - но даже не из-за того, что "компактные штатные антенны более эффективны" (это явление наблюдается и достаточно заметно, но оно не носит такого катастрофического масштаба, который рисуют в своём воображении продавцы импортных раций и связанные с ними "независимые блогеры").
Главный фактор, облегчающий работу высокочастотных раций в условиях города - это низкий уровень техногенных электромагнитных помех на высоких частотах (техногенные помехи резко нарастают при понижении частоты и блокируют работу низкочастотных раций. Чтобы как-то справлятся с вездесущими помехами КБ Беркут пошло по пути резкого повышения уровня помехозащищённости раций - так, уровень избирательности по побочным каналам рации Штурман-180 составляет 100 дБ против 60 дБ у конкурентов (например, импортного Алана 42 DS).
Разница в 40 дБ - для тех, кто не слишком ориентируется в дБ - означает, что радиостанция Штурман-180 выдержит помеху на побочном канале в 10000 раз более мощную, чем радиостанция ALAN 42 DS.
Но всё-равно город - это среда высокочастотных раций, хотя за счёт высокой помехозащищённости и современные модели раций диапазона 27 МГц производства КБ Беркут в городе вне помещений работают вполне адекватно, приведу в подтверждение тест на 4,6 км (дальше не уходил, связь была бы и дальше):
Я постоянно повторяю - в городе лучше использовать высокочастотные рации. В условиях открытого пространства хорошо работают любые рации - но т.к. открытое пространство на деле всегда сопряжено с источниками техногенных электромагнитных помех (ЛЭП и т.п.), интенсивность излучения которых на низких частотах резко превосходит излучение на высоких - определённое преимущество и тут остаётся за высокочастотными рациями.
А вот в условиях плотного леса (не при связи с холма на холм - а именно при работе в плотном лесу, когда радиоволне приходится распространяться по самому лесу) современные модели радиостанций диапазона 27 МГц производства КБ Беркут в режиме частотной (FM) модуляции обеспечивают гораздо более дальнюю и стабильную (минимум "мёртвых" для связи точек) радиосвязь, чем любые импортные портативные рации.
Возможно, это неприятно для автора комментария - в качестве ответа на который написана эта статья, но это объективная реальность. И обусловлена она законами физики (в эффективности "диэлектрического нагрева", который приводит к эффективному поглощению энергии высокочастотных радиоволн в плотном лесу, каждый может убедиться на примере домашней микроволновки - там для нагрева продуктов используется тот же "механизм").
Могу посоветовать автору комментария либо провести объективные тесты самостоятельно, либо посмотреть выполненные другими людьми тесты - например, нами (вполне объективные, со спутниковыми фотографиями с профилем рельефа контрольных точек, в разных условиях, с разными антеннами, в разные времена года и т.д.):
Если Вы интересуетесь радиосвязью - ставьте лайки и подписывайтесь на канал Конструкторского Бюро Беркут - разработчика и производителя средств радиосвязи.
Спасибо!
