Не бывает универсальных решений для любых задач - в разных ситуациях оптимален выбор для обеспечения радиосвязи разных диапазонов частот.
Я в разных тестах неоднократно показывал, что низкочастотные радиостанции (при условии адекватных параметров) в условиях леса работают гораздо дальше и стабильнее, чем любые высокочастотные.
Например,
После просмотра одного из таких видео пришёл интересный комментарий:
То есть более низкие частоты лучше проникают сквозь всякие препятствия в лесу, а более высокие наоборот поглощаются. А современные квадрокоптеры спокойно летают на 2.4ГГц, оставаясь на связи на многие километры т.к. там открытый воздух и прямая видимость.
Ну ок. В условиях леса я понял высокие частоты сильно поглощаются. А как волны разных частот себя ведут в городе. Высокие частоты типа 2.4ГГц могут проникать например сквозь бетонные стены домов или так же поглощаются как и в лесу?
Высокочастотные радиоволны в зданиях распространяются не за счёт того, что «легко прошибают стены», а за счёт переотражённых волн и дверных/ оконных отверстий (стекло, большинство диэлектриков или сухое дерево - в отличие от живого, с молекулами воды в составе) слабо поглощают радиоизлучение.
При этом низкочастотной радиоволне (например, длиной 11 метров в диапазоне cb - 27 МГц) воспользоваться оконным или дверным проёмом крайне затруднительно. А в диапазоне UHF (400-480 МГц) длина волны всего 0,7 метра.
В целом в зданиях предпочтительнее для работы высокочастотное радиоизлучение (т.к. на высоких частотах в силу нескольких причин, прежде всего - потенциальной возможности работы в более широкой полосе, можно реализовать более высокую скорость передачи данных) , но есть нюансы – например, дальность WiFi на 5 ГГц при работе в зданиях значительно ниже, чем при работе в диапазоне 2,4 ГГц из-за более сильного поглощения стенами такого высокочастотного излучения.
Если речь о радиосвязи в городе вне помещений – в диапазоне #UHF (400-480 МГц) наиболее высокая дальность связи в городе при благоприятном рельефе (и самая маленькая дальность в лесу).
Максимально высокая дальность связи портативных радиостанций в городе при использовании диапазона UHF объясняется двумя определяющими факторами - крайне низким уровнем природных и техногенных электромагнитных помех в этом диапазоне частот и достаточно высокой эффективностью штатных компактных антенн (в отличие от работы с компактными антеннами в более нзкочастотных диапазонах отсутствует укорочение относительно полноразмерных).
Более высокие частоты при работе не с высоких точек (сотовая связь стабильно работает за счёт размещения оборудования на высоких мачтах), а с земли – работать будет не стабильно. Любой незначительный перепад высот может оказаться критическим и связь оборвётся.
Приведу пример теста в городе - в местах с высоким уровнем техногенных помех рации в диапазоне VHF работали хуже, чем в диапазоне UHF:
В холмистом городе лучше, чем в UHF, работают портативные радиостанции диапазона #VHF (136-174 МГц). Компактные штатные антенны при работе на этих частотах остаются достаточно эффективными, а уровень электромагнитных помех хотя и выше, чем в UHF, но при работе не вплотную к промышленным объектам обычно вполне незначительный.
В лесу гораздо более дальнюю и стабильную связь обеспечивают низкочастотные радиостанции(диапазон #cb - 27 МГц) - но только при условии адекватных параметров оборудования (работающие на низких частотах зарубежные по происхождению портативные радиостанции не могут похвастаться ни параметрами приёмо-передающего тракта, ни эффективностью штатных антенн).
При работе в лесу на первый план с точки зрения дальности радиосвязи выходит уровень поглощения сигнала плотным лесом за счёт эффекта диэлектрического нагрева (из-за межмолекулярного трения полярных молекул воды, входящих в состав всей лесной зелени - коры, веток, стволов, хвои, листвы летом и снега зимой) - высокочастотные радиоволны крайне эффективно поглощаются, чем выше частота - тем сильнее.
При работе в любых условиях следует учитывать, что чем ниже частота (соответственно, больше длина волны) - тем более значительные препятствия (в силу законов дифракции) может обогнуть радиоволна.
При работе в низкочастотных диапазонах частот нельзя переоценить роль уровня помехозащищённости радиостанции (избирательности, динамического дипазона по блокировке и интермодуляции), т.к. интенсивность природных (обусловленных грозовой и солнечной активностью) и техногенных (чрезвычайно разнообразный спектр источников) электромагнитных помех при работе на низких частотах очень высока.
В этой связи показателен сравнительный тест работы в условиях, когда одна точка связи находилась в городе (рядом с лесом, но в городской черте, вблизи различных источников электромагнитных помех), а вторая - в лесу.
В этом тесте сравнивалась работа радиостанций Штурман-200/ Егерь-Р180 (избирательность по побочным каналам 100 дБ, 27 МГц) с работой радиостанций Motorola GP340 LB1 (29,7 МГц; избирательность по побочным каналам 70 дБ) и Alan 42DS (избирательность по побочным каналам 60 дБ). Разница в дальности связи была очень значительной в пользу пары радиостанций Штурман-200/ Егерь-Р180 с высоким уровнем помехозащищённости (для справки - разница в избирательности по побочным каналам в 30 дБ между Штурманами/ Егерями и моторолами GP340 означает, что для блокировки приёмника требуется в 1000 раз более мощная помеха, чем при работе с рациями Motorola GP340, и в 10000 раз (40 дБ разницы) более мощная помеха, чем при работе с рациями Alan 42 DS).
Использовать частоты в несколько ГГц для переносных радиостанций, работающих на уровне земли в местности с перепадами высот – не целесообразно из-за низкой дальности без промежуточных ретрансляторов с высоко поднятыми антеннами.
