Радиус действия портативных радиостанций

Все статьи на QRZ.RU Экспорт статей с сервера QRZ.RU Все статьи категории "Аппаратура глазами пользователя"

Примечание. Мнение администрации QRZ.RU может не совпадать с мнением автора статьи.

Возможно наиболее интересное открытие в теории и на практике - "Величина мощности излучаемая портативной радиостанцией очень мало влияет на радиус действия"

Радиостанция в четыре раза более сильная чем какая то другая может не обеспечить вам большего радиуса действия.

В рекламе FRS радиостанций говорится "радиус действия до 3км". Я имел уверенную связь на расстоянии 0.4 - 0.8км. Немного расстраивает но жить можно.

Потом я прочитал рекламу GMRS раций - "до 11км".

ОГО.

Она имела в четыре раза большую мощность чем FRS, новая технология и кажется очень многообещающая.

Попытайтесь угадать какой был настоящий радиус действия ? Подсказка: Намного меньше. Но производители продолжают рекламировать эти практически невозможные цифры, заявляя что на практике радиус действия зависит от внешних условий.

Так какой же был результат ? читайте в следующем разделе.

Миф и реальность

Эффективное расстояние между двумя радиостанциями может значительно отличаться и зависит от многих факторов. Большинство факторов которые влияют на расстояние невозможно контролировать, но несколько факторов иногда можно оптимизировать. Вот список основных обстоятельств от которых зависит эффективное расстояние.

Вы увеличите расстояние если поднимитесь выше. Иногда даже просто поднятие радиостанции выше уровня головы может значительно увеличить расстояние.

Топография

В каком то отношении радиоволны подобны свету электрической лампочки (на самом деле свет это радиоволны высшей частоты).

Поэтому первое правило - если вы видите человека с которым пытаетесь связаться, то наверное вы в поле радиуса действия, не имеет значения какой тип радиостанций вы используете.

Идеальная ситуация это когда вы и ваш собеседник находитесь в лодках посреди моря без каких либо препятствий между вами. В этом случае вы достигнете максимально возможной дальности связи и возможно такой тип радиосвязи имели ввиду изготовители радиостанций когда рекламировали свою продукцию.

Препятствия

Если есть предметы между двумя радиостанциями то в зависимости от природы препятствия возможность передавать радио сигналы между вами может быть уменьшена или совсем утеряна.

Радиоволны не очень хорошо проходят через металлические поверхности и другие твердые поверхности например стены.

Иногда можно переместиться на несколько сантиметров чтобы перейти с мертвой зоны в зону где вы будете иметь чистый сигнал. Вы можете заметить это при использовании вашего автомобильного радиоприемника когда он принимает средний-слабый сигнал простое перемещение на несколько метров может значительно улучшить качество сигнала.

Радиоволны очень плохо проходят через землю или воду, это значит что если вы и ваш друг находитесь с противоположных сторон горы или один из вас в туннеле то наверное вы не сможете разговаривать.

Заметьте что в некоторых туннелях вы можете иметь сотовую связь или даже принимать радиопередачи, но это потому, что некоторые туннели имеют встроенные репитеры, которые принимают сигнал снаружи и затем передают в туннеле.

Наибольшее препятствие - это вы !

Люди впитывают радиоволны. Принцип тот же самый который используют микроволновые печи, но в то время когда печь фокусирует 1000Вт энергии на 0.5 - 1кг пищи, вы впитываете несколько процентов одного или двух ватт и при этом вы весите 70кг.

Да, это значит что вы медленно жаритесь. Но на один кг вашего веса приходится очень мало ватт энергии, намного меньше чем в микроволновой печи, возможно в 100 000 раз меньше. Поэтому много людей верят что радиоизлучение относительно безвредное. Однако большинство исследователей уверяют что даже маломощные радиостанции и мобильные телефоны при использовании на протяжении длительного периода времени и при тесном контакте с вашим телом могут быть причиной рака и других проблем.

Это значит есть две причины избегать впитывания радиоволн.

1. Первая причина это ваше здоровье.
2. Вторая причина очевидна, чем больше энергии радиоволн вы впитаете тем меньше может быть передано или принято и тем меньше будет радиус действия.

Две простые вещи могут минимизировать мощность которую вы впитаете. Первое, не держите рацию близко возле антенны. Не держите радиостанцию прицепленной к вашему поясу - наоборот, держите ее подальше от себя. Можете использовать внешний микрофон. Эти две вещи могут иметь очень больше влияние на радиус действия. В худшем случае вы впитаете 80% излучаемой энергии, в лучшем возможно 10% - 20%.

Еще одно препятствие - ваш автомобиль.

Если вы используете радиостанцию внутри вашего автомобиля то металлический корпус препятсвует распостранению радиоволн. Для достижения максимальной дальности при использовании в автомобиле держите ваше антенну ближе к окну.

Вокруг света.

Теоретически подобно лучу света радиоволны распространяются по прямой линии. Но на практике радиоволны низких частот (например радиостанции АМ) действительно огибают земную поверхность. Вот почему сигналы АМ радиостанций намного дальше за линию горизонта. Радиосигналы СВ радиостанций практически не огибают земную поверхность, другие, более высокие радиочастоты распространяются только по прямой линии.

Есть другое интересное исключение в теории "луча света". Некоторые радиоволны отражаются от атмосферы и отскакивают обратно на землю. Размер "скачка" может изменятся в зависимости от времени дня и солнечной активности.

Частоты СВ диапазона обычно проходят сквозь атмосферу, хотя время от времени они отскакивают назад. Результаты этого странного явления можно наблюдать иногда, когда радиостанция находящаяся теоретически в поле действия (например на отдалении 30км) не слышит вас, а в это время радиостанция за 1000км прекрасно вас слышит. Это особенность СВ диапазона обычно больше вредит чем приносит пользу, потому что все происходит случайно. Ваш канал может неожиданно становиться перенаселенным, вы слышите людей находящихся на тысячи километров и в это время не можете связаться с другом в соседнем квартале.

Интерференция

Если другие люди передают на той же частоте или иногда на соседней частоте, иногда становится невозможно вообще использовать эту частоту. Чужой сигнал блокирует ваш сигнал.

Если двое людей передают на одной частоте с АМ модуляцией, эти два сигнала смешиваются и вы услышите только шум.

Когда двое людей передают на одной и той же частоте с FM модуляцией, сильный сигнал обычно полностью подавляет слабый.

Нет разницы кто начал передавать первым. Законы радиофизики говорят, что люди не могут использовать одну частоту одновременно. К примеру в мобильном телефоне, когда вы можете слушать и говорить одновременно, используются две разные частоты. Частота приема и частота передачи. И человек разговаривающий рядом с вами по мобильному телефону также использует две разные частоты.

В добавок к этой обычной интерференции , слабая интерференция от других радиостанция которые вещают издалека может влиять на качество вашего сигнала.

Если вы слышите что шумы на вашем канале становятся сильнее просто переключитесь на другой канал, который меньше занят.

Шум

Возможно ваша радиостанция имеет автоматическое подавление шума. Это не так хорошо как ручная регулировка подавления.

Шумоподавитель отсекает фоновый шум, который вы бы слышали если бы не было никаких передач по радио. Если вы настроите ваш АМ радиоприемник на свободный участок между станциями, вы услышите статический фоновый шум. Шумоподавитель позволяет вашей радиостанции не воспроизводить очень слабые сигналы.

Это хорошая функция если корректно угадывает что есть шум и что есть важный но очень слабый радиосигнал. С ручным управлением шумоподавителя вы можете точно настроить ее, в то время с автоматической регулировкой вы можете пропустить что-либо важное.

Чувствительность приемника

Не все радиоприемники одинаково чувствительны к слабым радиосигналам. Чем чувствительнее приемник тем лучше он принимает слабые сигналы, извлекает из них смысл, представляет их вам как что-то что вы можете ясно услышать и понять.

Выбрать радиостанцию с очень чувствительным приемником намного важнее чем выбрать с большей выходной мощностью. Вы будете иметь больший срок службы батарей и больший радиус действия. Это продемонстрировано в четвертой части.

Чувствительность приемника измеряется в микровольтах (мкВ). Также важным есть соотношение сигнал/шум которое измеряется в децибелах (dB). Чем меньше величина тем лучше.

Заметьте что некоторые радиостанции не показывают такой параметр как чувствительность приемника. Ручаюсь что в таком случае приемник не наилучшего качества.

Для СВ радиостанций приемник не должен иметь чувствительность больше чем 1.5мкв и соотношение сигнал/шум 10dB. Хороший приемник должен иметь меньше чем 1мкв и очень хороший меньше чем 0.7мкв

Для радиостанций FRS и GMRS вы должны увидеть чувствительность не больше чем 0.5 мкв и сигнал/шум 12dB. Хороший приемник должен иметь чувствительность меньше чем 0.3мкв и идеальный приемник должен иметь чувствительность 0.2мкв.

Выходная мощность

Ответ на этот вопрос удивляет много людей. Для СВ радиостанций чем больше мощность тем больше радиус действия. Но для высокочастотных радиостанций увеличение мощности не дает очень слабый результат или не дает результата вообще.

Во первых максимальный радиус действия этих радиостанций это прямая видимость. Чтобы достичь такого расстояния не нужна большая мощность. Большая мощность никогда не даст радиостанции передать дальше чем \"прямая видимость\" . И если 0.5 - 1Вт мощности вполне достаточно чтобы передать на максимальное расстояние \"прямой видимости\", большая выходная мощность просто не нужна.

Во вторых в зависимости от антенны которую вы используете, радиус действия пропорциональный чему то между квадратным корнем и кубическим корнем мощности. Другими словами если вы удвоите выходную мощность в лучшем случае радиус действия увеличится только на 40%, в худшем меньше чем на 25%. Увеличьте мощность в десять раз и расстояние даже не удвоится.

Третья причина это то, что много факторов мешают достичь радиостанциям маклимального радиуса действия. Если сигнал впитан строением или холмом или вами, то повышение мощности не даст результата, сигнал попросту впитается теми же строением, холмлм или вами.

В наших экспериментах (описанных в части третьей и четвертой) мы пришли к убеждению что дизайн и качество каждой конкретной модели намного важнее чем мощность. Вы можете получить лучшие результаты с высококачественной радиостанцией и с низкой выходной мощностью чем с более мощной но низкокачественной. И ваши батареи будут также служить дольше !

Мы провели эксперимент используя две идентичных модели с настраиваемой мощностью (Motorola G223 GMRS) и сравнили ихний радиус действия работая с мощностью 0.5Вт и 2Вт. Надо сказать не было практически никакой разницы в радиусе действия, хотя возможно большая выходная мощность иногда давала увеличение дальности на 100-200м. Интересно что эти радиостанции были хуже чем другая пара радиостанций с мощностью 0.5Вт. Это подтверждает что чувствительность, качество приемника и сама конструкция намного важнее чем мощность.

Батареи и напряжение

Мощность которую рация теоретически может передать это функция пропорциональна квадрату напряжения батареи. Напряжение это очень важно. Если вы делаете выбор между alkaline батареями (напряжение каждой 1.5В) и Ni-Cad или NiMH аккумуляторами (напряжение каждой 1.2В) вы будете иметь прирост мощности 56% на alkaline батареях.

Конечно, больше мощности не всегда означает больший радиус действия но это не причина чтобы делать вашу рацию менее мощной чем она есть на самом деле. Держите свои батареи свежими и полностью заряженными.

Антенна

Все FRS радиостанции используют только встроенные маленькие антенны. Но другие типы радиостанций могут использовать внешние антенны. Некоторые модели GMRS радиостанций могут использовать внешние антенны и почти все СВ радиостанции могут их использовать.

Вы будете иметь лучшие результаты и больший радиус действия с внешней антенной. На самом деле вы увидите что одна наиболее важная вещь которую вы можете улучшить для увеличения радиуса действия это правильно сконструированная и правильно настроенная антенна. Также важно разместить ее в максимально выгодной позиции.

Конечно если вы используете рацию как портативную модель вы не можете сильно улучшить вашу антенну. Хотя иногда вы можете заменить вашу короткую антенну на более длинную и это даст вам больший радиус действия.

Лучшие результаты достигаются с внешней антенной если вы используете радиостанцию в машине или дома. Вы можете разместить антенну снаружи машины (помните что корпус машины мешает прохождению радиоволн) или снаружи дома (радиоволны также плохо проходят сквозь стены).

Антенна также должна быть размещена как можно выше, чтобы быть точным выше всех препятсвий и еще лучше на линии прямой видимости с другой радиостанцией.

Есть еще три очевидных причины чтобы использовать внешнюю антенну. Прежде всего антенна должна иметь заземление, если его нет, значит ваша антенна неэффективна.

Во вторых внешняя антенна должна иметь точную длину чтобы хорошо работать на частоте вашей радиостанции. Каждая радио частота имеет свою длину волны и антенна должна иметь точные пропорции для максимальной эффективности (на практике антенна с длиной в четверть волны дает наилучшие результаты).

В третьих внешняя антенна может быть сконструирована чтобы концентрировать радиосигнал в определенном направлении.

Если вы планируете использовать радиостанции в машине, вы должны использовать внешнюю антенну. Внешняя антенна для GMRS радиостанции это очень короткая вещь, она может быть не более чем 15см в длину и может иметь магнитное крепление которое просто прилипает к крыше вашего автомобиля.

Внешняя антенна для СВ радиостанций намного больше и имеет длину больше 1 метра.

Внешнюю антенну нужно настроить при помощи измерителя мощности чтобы быть уверенным что ваша сбалансирована и отвечает вашему передатчику. Большинство антенн могут настраиваться (обычно изменяется ее длина) разница между хорошо настроенной и плохо настроенной антенной может быть огромной, вы можете проиграть в мощности до 50%.

Эпилог

Много мощности - хорошо, но это не главное.

Наиболее большой радиус действия обеспечивается чувствительностью приемника и тем как сильно шумоподавитель отсекает слабые сигналы. Выбирайте если возможно рацию с ручной настройкой шумоподавления.

Еще одна важная вещь - это ваша антенна. Если возможно иметь приобретите внешнюю антенну, это увеличит дальность радиосвязи.

Если у вас встроенная антенна старайтесь держать ее как можно дальше от себя (возможно используйте гарнитуру), и если вы в автомобиле или в здании держитесь ближе к окну так чтобы видеть направление в котором находится ваш собеседник.

Аккумуляторы это очень удобная вещь, но ваша рация сконструирована для использования с alkaline батареями и вы увеличите мощность если будете использовать alkaline батареи.

Радиус действия у между радиостанциями (довольно условно,т.к. зависит от многих фактоpов):

• поpтативка-поpтативка -1,5 - 7км
• поpтативка-авто - 3 - 10км
• поpтативка-стационаp - 5 - 15км
• авто-авто - 10 - 20км
• авто-стационаp - 15 - 40км
• стационаp-стационаp - 20 - 80 км

Быстрый поиск в разделе:  (Подробнее) Найти Отредактировать текст этой статьи? Подписка на новости Свежий выпуск каждый день! Ваш Email: Все статьи Экспорт статей с сервера QRZ.RU

Рейтинг читателей этой статьи Рейтинг 4.34 балла на основе 38 мнений Отлично  26 68% Хорошо  5 13% Потянет  4 10% Неприятно  0 0% Негативный  3 7%

Смотрите также

Комментарии

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение

Комментарии 13

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!