Дальность действия – важнейшая характеристика оборудования для радиосвязи. Магазин Midland-rus поможет узнать, что влияет на этот параметр и как его улучшить.
Факторы, определяющие дальность раций
Все факторы, от которых зависит ключевая характеристика радиостанции, объединяют в две условные группы. В первую входят условия, которые влияют на распространение радиоволны, во вторую – технические параметры используемого оборудования. Среди ключевых определяющих факторов выделяют:
- рабочую частоту – она влияет на качество огибания и уровень отражения волны, и, в конечном итоге, общая эффективность раций;
- высоту, на которую подняты базовые антенны – чем выше, тем больше дальность;
- наличие и особенности помех – застройки, рельефа и т. д.;
- характеристики передатчиков и приемников, увеличивающие дальность – мощность, чувствительность и прочие;
- эффективность, мощность антенн;
- уровень кабеля – он влияет на потери сигнала при передаче;
- прочие факторы – тип станций, между которыми устанавливается связь, конструкция, направленность антенн и т. д.
Рабочая частота
Портативное радиооборудование может работать в низко- и высокочастотном диапазоне. Он определяет дальность (к примеру, на 100-300 МГц она вдвое выше, чем на 900 МГц) и качество связи. Низкочастотные волны хорошо огибают препятствия и проходят сквозь них, однако, свободных диапазонов на участке немного. Плюс высокочастотных диапазонов – лучшее качество работы небольших антенн.
У каждого участка есть особенности:
- SB-диапазон для портативных радиостанций не очень подходит, так как требует высокой мощности, больших антенн, но при достаточности оборудования сигнал может распространятся на расстояние до 15 км даже в плотной застройке мегаполиса;
- в промежутке от 136 до 174 МГц волны короткие, и на небольшие антенны принимаются не слишком хорошо, поэтому здесь уместны автомобильные рации с оборудованием, установленным на крыше машины, или модели типа «рюкзак»;
- участок 390-470 МГц оптимально подходит для использования портативного радиооборудования в трудных условиях – волна отлично принимается на недлинные антенны, сигнал проникает через препятствия, рации «дальнобойные», а стандарты не лицензируются;
- при связи на доступном высокочастотном участке от 430 до 900 МГц рации могут использовать совсем маленькие антенны, но эффективно работают они на расстоянии до 10 км и на открытом пространстве, так как плохо преодолевают препятствия;
Высота, на которую поднята антенна рации
Находится в тесной «связке» с частотой и напрямую влияет на параметр дальности. В целом, чем выше удается поднять рацию, тем лучше. Даже если просто вытянуть руку над головой, качество связи вырастет больше, чем при установке передатчика вдвое мощнее.
К примеру, сигнал с устройства, работающего на 390-470 МГц, может распространяться на 100 км при передаче через крыши, и только на 100 м – на уровне подвала. Если нельзя поднять радиостанцию высоко, стоит применять низкочастотное оборудование.
Внешние помехи
Особенности ландшафта, городского и природного окружения определяют «проходимость» связи. Например, наиболее высока она над гладкой поверхностью воды в открытых водоемах, хуже всего – в плотном мегаполисе с многочисленными железобетонными, многоэтажными сооружениями. В городе на пути сигнала к антеннам много специфических внешних помех, вызванных разными причинами:
- высотной застройкой – для наращивания дальности приходится разносить антенны раций в пространстве, использовать пару трактов для страховки от прерывистости связи;
- окружением, вызывающим «зашумленность» эфира – это линии электропередач и автомобили, промышленные предприятия, компьютеры и т. д.;
- электромагнитными помехами и интерференцией – дальность может критично снижаться, даже если передатчики мощные;
- количеством людей – человеческое тело поглощает радиоволны, и в густонаселенных районах дальность существенно падает.
На работу оборудования влияют и естественные препятствия – деревья, возвышенности. Их учитывают, подбирая параметры мощности радиостанций.
Передатчики и приемники
Чем мощнее рация (передатчик), тем больше покрытие – это факт. Параметр определяет количество энергии, излучаемой в эфир. Можно условно сказать, что с каждым дополнительным ваттом «добавляются» метры и километры дальности. Чем больше энергии отдается, тем выше шансы, что волны смогут преодолеть встречающиеся им препятствия.
Однако, здесь есть нюансы: конечные характеристики зависят от совокупности факторов (заряда аккумулятора, параметров антенны, усилителя и т. д.), к тому же, увеличивается она непропорционально. На практике, чтобы удвоить дальность, придется нарастить мощностные параметры передатчика в четыре, восемь, а иногда и десять раз. Коррективы вносит и частотный диапазон. Волны высоких частот плохо справляются с препятствиями, даже при увеличении мощности радиостанции они поглощаются зданиями, элементами ландшафта и людьми.
Кроме параметров передатчика, важна чувствительность приемника. Необходимо не только качественно транслировать, но и принимать сигнал. Чувствительность тракта определяется моделью радиостанции, ее настройками и, как правило, составляет до 1 мкВ. Чем больше показатель, тем меньше напряжение, необходимое, чтобы принять сигнал.
Эффективность антенн
Способность антенны рации трансформировать электрические сигналы и перенаправлять электромагнитные волны куда нужно, характеризуется коэффициентом усиления (КУ). С его приростом увеличивается чувствительность и мощность устройств. Однако, чтобы это правило «работало», нужно:
- следить, чтобы антенна соотносилась с рабочими частотами рации и ее КСВ составлял не меньше 2 (для настройки используют специальные КСВ-метры);
- помнить, что на согласование антенны влияет положения оборудования – если держать рацию в руке, на одной линии от кисти до локтя, не прижимая к себе, прием и передача будут лучше;
- выбирать правильное место для фиксации антенны на крыше, балконе, автомобиле и т. д.
Характеристики кабеля
Для увеличения дальности необходимо минимизировать потери, возникающие при передаче сигнала по кабелю до антенны. Чтобы это сделать, нужно правильно подобрать кабель. Сопротивление в нем должно отвечать той же характеристике в используемых устройствах, а потеря – не превышать 2 дБ.
Если внешняя антенна установлена на крыше здания или иной столь же высокой базе, используют 50-омные кабели – как правило, RG-58. Чтобы предотвратить затухание сигнала, провод укорачивают до пяти-семи метров, не больше. В усложненных условиях можно брать кабель PК 50-7-11, RG-213 и подобные им, но они дороже. Провод РК 50-9-11 демонстрирует очень хорошие показатели, но у него высокая жесткость и значительное сечение – в работе он неудобен. С качественным кабелем, в котором затухание невелико, можно использовать и коллинеарные антенны – усиления будет достаточно.
Предотвратить потери можно, если аккуратно монтировать систему. Микротрещины в изоляции кабеля приводят к попаданию влаги в оплетку и ухудшению рабочих характеристик. Если же потери велики, провод длинный, можно компенсировать недостатки дальности, устанавливая приемные и передающие усилители – они дают «прибавку» мощности до 3 Вт.
Другие факторы
На дальность радиоустройств влияют также некоторые дополнительные факторы:
- особенности станций, между которыми устанавливается связь – если они портативные, то характеристика дальности на открытой местности будет меньше, чем в случае со стационарными базами на высотных зданиях или вышках;
- тип антенн – в активных, как правило, есть встроенный усилитель, они более согласованные и лучше, чем пассивные, подходят для систем с диапазоном 300 МГц;
- особенности леса при связи за городом – хвойный в этом отношении лучше смешанного, лиственного;
- наличие гор и оврагов на рельефе, плотного автомобильного трафика на трассе и т. д.
Чтобы радиооборудование оправдало вложенные средства, необходимо подбирать его, заручившись профессиональной поддержкой. Консультанты интернет-магазина Midland-rus учтут все факторы использования устройств и найдут оптимальный по эффективности и затратам вариант.
