Очень часто - да что часто, почти всегда первым вопросом новичка про радиостанции будет вопрос о дальности связи. Простой и понятный вопрос, на который, впрочем, невозможно дать такой уж простой ответ. Попробуем в максимально упрощенной форме разобраться, что влияет на дальность связи, а заодно развенчать некоторые мифы, не углубляясь в физику слишком глубоко. Впрочем, совсем без физики не получится и, не поняв основы в самой упрощенной форме, невозможно понять, что влияет на успех радиосвязи. Продвинутых прошу не обижаться на вульгаризацию изложения.
Итак, что происходит при радиосвязи. Генератор (передатчик) генерирует электромагнитную энергию, передает ее по фидеру к антенне (кроме портативок - у них антенна прикручена непосредственно к генератору), а та излучает сгенерированную электромагнитную энергию в пространство. Приемная антенна адсорбирует электромагнитную энергию из пространства и передает ее по фидеру на приемник.
Важные выводы: Важна не столько мощность генератора сама по себе, сколько количество излученной в сторону приемника электромагнитной энергии. А эта энергия равна мощности генератора, минус потери в фидере и плюс-минус КНД (Коэффициент направленного действия или "усиление") антенны. Если мощность большая, но фидер с приличными потерями и антенна направлена не туда, то толку будет мало или, наоборот, маломощный генератор при фидере с малыми затуханиями и сравнительно эффективной антенной даст достаточно электромагнитной энергии для уверенного приема. К приемнику это относится в равной мере, разве что вместо мощности генератора подставим чувствительность приемника - эффективная антенна и малые потери в фидере смогут дать достаточно энергии даже туповатому приемнику, а сверхмегачувствительный приемник ничего не услышит, кроме шумов, будучи подключенным к случайной антенне негодным фидером.
Как влияет мощность передатчика на уровень сигнала приемника? Поскольку (в идеальных условиях) напряженность электромагнитного поля обратно пропорциональна квадрату расстояния, то влияние мощности меньше, чем кажется. Если удалить приемник на в два раза большее расстояние от принимаемого передатчика, сигнал упадет в четыре раза. Если удалить приемник на в три раза большее расстояние - то в девять раз. В реальной жизни нет никакой разницы с точки зрения силы принимаемого сигнала между, например, передатчиками мощностью 5W и 4W. Никакой. Чтобы увеличить дальность вдвое, нужно увеличить мощность вчетверо, а не на одну четвертую. А вот разница в потреблении тока от аккумулятора и разница в нагреве очень существенна. По этому является признаком исключительной безграмотности любая попытка увеличить мощность на десяток-два процентов, поскольку она никак не скажется на дальности связи, но подвергнет сильному риску аппаратуру, а в портативном режиме еще и досрочно высадит аккумулятор. Тем не менее, на этот прием часто покупаются клиенты мастерских по обслуживанию таксистов и других незнакомых со связью пользователей, где новичку предложат подстроить передатчик на большую, чем предусмотрено производителем, мощность. Выгода такой мастерской очевидна - в случае обрыва антенны или слишком долгой передачи, клиент вернется к ним на замену дорогостоящей детали.
Важные выводы: Линейное увеличение дальности связи в пределах прямого распространения радиоволн достигается ценой квадратичного увеличения мощности генератора. Незначительное увеличение мощности - самообман и необдуманный риск, т. к. реальной прибавки не будет, а радиостанцию можно легко испортить.
Так как же все-таки нарастить радиус действия, если небольшое прибавление мощности не дает желанного эффекта, а значительная прибавка невозможна технически или ограничена законом? Очень просто - уменьшением потерь в фидере и применением более эффективных антенн. Об антеннах можно говорить практически бесконечно, по этому, для краткости, рассмотрим только диаграмму направленности и КНД ("усиление"). Диаграмма направленности - характеристика антенны, показывающая, куда она излучает максимум, а куда минимум сигнала. Естественно, важно излучить максимум в сторону приемника (почти всегда это означает в сторону горизонта - не в небо, если только это не спутниковая или авиационная антенна, не в землю, а строго горизонтально). Иногда бывает важнее настроить антенну минимумом в сторону сильной помехи. Антенна - элемент пассивный, по этому термин "усиление" к ней неприменим прямо. Говоря об усилении, имеют в виду насколько много электромагнитной энергии распределено в сторону приемника за счет сокращения излучения в ненужные стороны. А приводя параметры "усиления", часто вводят в заблуждение покупателя, приводя сравнение не со стандартным диполем или стандартным изотропным излучателем, а непонятно чем, в результате чего получают чудесные цифры - не нужно обращать на них внимание.
Важные выводы: Лучший усилитель - антенна. Она направляет электромагнитную энергию в сторону корреспондента на передаче и так же как бы фокусированно принимает ее от передатчика корреспондента, обеспечивая выигрыш за счет перераспределения имеющейся энергии и на передаче, и на приеме, а не за счет тупого роста мощности генератора на передаче и бессилия что-либо сделать из-за слабого сигнала на приеме. Хорошая антенна "стреляет" в сторону корреспондента - лучше малое "усиление" в нужную сторону, чем сколь угодно большое, если оно не направляется на корреспондента.
Теорию изучили, переходим к практике. Вернее еще немного теории. Радиоволны распространяются прямолинейно. Однако, они могут огибать некоторые препятствия. Чем выше частота (или чем короче волна), тем выраженнее прямолинейность распространения, большее подобие геометрической оптике. Короткие волны могут немного заходить за горизонт, а УКВ - нет. Да, конечно, иногда возникают условия, при которых дальность возрастает очень существенно, но мы их сейчас не рассматриваем умышлено - важно понять дальность уверенной связи прямой волной. По этому, если один из корреспондентов находится в глубоком овраге, туннеле или даже в плотной городской застройке, то дальность радиосвязи может упасть почти до нуля, с какой бы мощностью он ни работал и какая бы эффективная антенна у него не использовалась. По этому, говоря о радиусе действия той или иной радиостанции, рассматривают близкие к идеальным условия - ровная местность без особых перепадов высот и заметных препятствий. И тут главным препятствием оказывается горизонт, естественная кривизна земли. Чтобы преодолеть естественную кривизну земли, а заодно и локальные препятствия, нужно поднимать антенны как можно выше.
Что же имеем на практике? Есть эмпирические формулы расчета дальности связи, учитывающие кривизну земли и высоту подвеса антенны. Например, суммируем высоту антенн обоих корреспондентов (в метрах), извлекаем квадратный корень и умножаем на коэффициент (ориентировочно 4,124), чтобы получить дальность прямой видимости в километрах. При высоте антенн, скажем, 10 метров над землей каждая, это даст оценочно 18~19км. Всего лишь. Некоторая рефракция, тем большая, чем ниже частота, может увеличить дальность прямой связи, иногда довольно существенно, а реальные препятствия - столь же существенно сократить. Чем ниже частота, тем легче (точнее - тем большие) огибаются препятствия. Длинные волны (радиовещательного диапазона, например) успешно огибают горизонт и уходят намного дальше прямой видимости. Короткие волны хуже огибают препятствия, но все же на практике также уходят за горизонт. Ультракороткие волны намного ближе к оптике и практически бессильны даже перед небольшими препятствиями и почти не проникают за горизонт.
Важные выводы: Дальность прямой связи ограничена не столько мощностью передатчика, сколько препятствиями - неровностями рельефа, плотной застройкой и, наконец, естественной кривизной земли, преодолеть которые ни мощностью, ни эффективностью антенны невозможно, но возможно поднимать антенны выше, над препятствиями. Чем выше частота, тем строже выполняется это правило. Два автомобиля с СиБи радиостанциями смогут работать на большем расстоянии, чем те же автомобили с УКВ радиостанциями. В нормальный условиях связи прямой волной автомобили скорее всего не услышат друг друга далее ~20км даже на СиБи, а на УКВ - и того меньше. Портативные корреспонденты даже в идеальных условиях едва ли могут рассчитывать на связь более чем в 6~8км с земли, как бы не наращивали они мощность своих портативок.
Итак, еще раз повторим основные тезисы: - небольшое, на десятки процентов, увеличение мощности практически не сказывается на увеличении дальности связи - выгоднее использовать хорошие антенны и снижать потери в фидере, чем наращивать мощность - хорошая антенна направляет максимум сигнала на корреспондента и не обязательно имеет максимальный КНД, т. к. большой КНД сам по себе не означает автоматически максимум излучения в сторону корреспондента - дальность связи чаще ограничена не мощностью передатчика или чувствительностью приемника, а рельефом местности или кривизной земли, по этому практическое увеличение дальности возможно только за счет подъема антенны над препятствиями - чем выше частота, тем сильнее влияние препятствий на дальность связи, поскольку с ростом частоты снижается огибание препятствий радиоволнами, по этому для увеличения дальности целесообразно стремиться к более низким частотам
На что же могут рассчитывать пользователи радиостанций? Вот диапазон от реального до близкого к теоретическому максимуму исходя из из собственного опыта, очень и очень приблизительный, но достаточный для первого приближения. Разные источники дают немного отличающиеся цифры, более или менее оптимистичные. В любом случае, чем ниже частота при сохранении полноценной антенны и чем ближе условия к идеальным (отсутствие препятствий), тем ближе будет результат к максимальному. По этой причине сибишные портативки (со слишком укороченными антеннами) часто проигрывыают УКВ-портативкам, зато автомобили с почти полноценными антеннами или стационарные радиостанции с простыми полноразмерными антеннами нередко выигрывают у УКВ по практической дальности. В городе даже минимальные цифры из приведенных диапазонов окажутся слишком оптимистичными, разве что базовая антенна на крыше высотного здания очень сильно расширит радиус действия.
- портативка-портативка - 0.2~5км - портативка-автомобиль - 0.5~8км - автомобиль-автомобиль - 3~35км - портативка-стационар - 3~30км - автомобиль-стационар - 10~110км указанны предельные значения в зависимости от условий
А как же дальние связи? Ведь всем известно, что на коротких волнах возможна радиосвязь с любой точкой земли, да и на УКВ возможны связи на большие расстояния. Тут вмешиваются другие факторы - отражения коротких радиоволн от ионизированных слоев, рефракция и рассеивание ультракоротких волн на неоднородностях тропосферы и тому подобные эффекты. Но их не следует учитывать при расчете дальности радиосвязи прямой волной, расчете местной связи.
Комментарии, дополнения и коньяк в профиль приветствуются.
Очень часто - да что часто, почти всегда первым вопросом новичка про радиостанции будет вопрос о дальности связи.
Когда меня спрашивают: "А правда, что эта радиостанция работает на 5км?" Я отвечаю: Более того, в космосе слышно! По радиусам действия (эффективности) антенн, немного ошибся в цифрах, особенно для авто и стационарных сетапов.
-->
А перепостить можно?
Когда меня спрашивают: "А правда, что эта радиостанция работает на 5км?" Я отвечаю: Более того, в космосе слышно!
Так и наоборот, из космоса, на портативку можно что-то принять. На резинку, просто стоя у окна. А это даже в зените порядка 700км, и мощность там обычно поменьше, чем в портативке.
По радиусам действия (эффективности) антенн, немного ошибся в цифрах, особенно для авто и стационарных сетапов.
Поправь по своему усмотрению.
А перепостить можно?
Со ссылкой сюда - конечно.
...Попробуем в максимально упрощенной форме разобраться, что влияет на дальность связи...не углубляясь в физику слишком глубоко. Продвинутых прошу не обижаться на вульгаризацию изложения.
Итак...Генератор (передатчик) генерирует электромагнитную энергию,...по фидеру...излучает сгенерированную электромагнитную энергию в пространство...А эта энергия равна мощности генератора, минус потери в фидере и плюс-минус КНД...Поскольку напряженность электромагнитного поля обратно пропорциональна квадрату расстояния................................
Фсьо просто. Пацієнт впав в кому і помер з неї не виходячи.
Прикольно все описано, я навіть заставив себе прочитати це все до кінця. Зі всім погоджуюся. Але не впевнений що серцево-судинна система початківця витримає таке навантаження на мозок. Це вже скоріше для продвинутих початківців, яким це дійсно цікаво. Але аж ніяк для тих хто тільки приміряється. ІМХО.
Тут в сусідній темі "Про вибір рації", думаю, ми непогано там все людині пояснили, враховуючи саме його потреби станом на сьогодні.
Фсьо просто. Пацієнт впав в кому і помер з неї не виходячи.
Головне щоб не помер на PTT, а то й так завад вистачає. Це не жарт, випадки мали місце.
Прикольно все описано, я навіть заставив себе прочитати це все до кінця. Зі всім погоджуюся. Але не впевнений що серцево-судинна система початківця витримає таке навантаження на мозок. Це вже скоріше для продвинутих початківців, яким це дійсно цікаво. Але аж ніяк для тих хто тільки приміряється. ІМХО.
Радіоаматроство взаглі не для всіх. І зовсім не через уявну винятковість цього хобі. Просто відносно мало кому це цікаво. А кому не цікаво, то тим, може, й не треба?
Тут в сусідній темі "Про вибір рації", думаю, ми непогано там все людині пояснили, враховуючи саме його потреби станом на сьогодні.
Але ж питання "Про вибір рації" не має простої і чіткої відповіді на зразок "Kenwood TS-990", чи ще простішої "42". На жаль, портібно хоч трохи ознайомитись з предметом, щоб по перше задати хоч на краплину менш загальне питання, а по друге - зрозуміти відповідь, як вона є в тій темі.
Твій коментар як завжди тягне на кон'як, дякую!
По радиусам действия (эффективности) антенн, немного ошибся в цифрах, особенно для авто и стационарных сетапов.
Поправь по своему усмотрению.
Поправил по значениям среднестатистическим, так как есть исключения без "особых условий" (тропо, спорадик) у меня самая дальняя связь мобильный разворачиваемый сетап (стационар) антенны на высоте 21.5м и портативка на 3ем этаже 210.8км. Я сам себе обеспечил направление
-->
UT7UX, готовь емкость побольше, чтобы было куда принимать коньяк
Спасибо!
Виртуального вполне достаточно.
Замечательно!
Добавил бы еще пару слов по приему. Принимается или нет сигнал (полезный) зависит не только от чуствительности приемника, а от соотношения уровня шума и уровня полезного сигнала в месте установки приемника. То есть слабый сигнал одинакового уровня, может без проблем приниматься далего от города, и быть совершенно не слышным в городе, где со всех сторон много техногенных электромагнитных помех/шумов. Как например в тихом месте слышно как подлетает комар или муха, а если стоять возле оживленной автодороги то можно надеятся расслышать что-то не меньше вертолета. Как уже было сказано, иногда есть смысл направить антенну не максимум усиления на корреспондента, а минимумом усиления на самый сильный источник помех. Мешать приему может в том числе помеха излучающая не только на частоте приема, но на близких частотах.
Все верно.
На многих форумах наблюдаю кнопочку "спасибо". Нужно в пожелания написать... Спасибо что самое интересное мозгами понимаю- а хочу фантастику.. Для особо одаренных (типа меня) можно было бы добавить еще и картинку волн.. Здесь
На майских ездили с друзьями в тур по Украине, и приключился облом: рации тянули на расстоянии максимум в 50 метров, даже на самой ровной и пустынной трассе. Если между нашими машинами встраивалась другая машина - связаться было вообще невозможно.
После поездки отнес рации продавцу на проверку. Продавец сказал, что с рациями всё Ок, вне машины тянет отлично. И что маленький радиус действия в машине объясняется "купольным эффектом"; избежать можно только установкой внешней антенны.
Это похоже на правду? Неужели портативки настолько слабы? Какой радиус дают ваши портативки за городом в машинах?
voyager air soft по пересечённой местности 2-2.5км в деревне(помех никаких)на отлично , 1.5км из оврага на 1 ват -хорошо (как проходило сам не понимаю никакой прямой и быть не могло ) забыл сказать всё эксперименты проводились с руки
Тему бы пришпилить шоб постоянно вверху была! Отлично изложено!
Купил для связи между машинами две портативки Voyager PMR+, мощность 2Вт, pmr частоты. Вот такие: http://palatka.net.ua/racii-radiostancii/radiostancija-voyager-pmr.htm... Это похоже на правду? Неужели портативки настолько слабы? Какой радиус дают ваши портативки за городом в машинах?
Очень похоже на правду. Портативка в машине, как тигр в клетке. Он и сильный, и смелый, а достать не может ;-) Пару сотен метров - нормальный вариант. Попробуйте внешнюю антенну - прозреете!
Только ИМХО верни изначальные цифры по дальности, а то тропо и другие причины аномального распространения радиоволн - не совсем правильное приближение к прямой видимости. Иначе получается, что по формуле эквивалентного радиуса выходят одни цифры, а на выходе (в конце статьи, в смысле) совсем другие. Иллюстрации одобряю: портативки должны быть расчитаны на грубую эксплуатацию даже в руках аккуратного пользователя, а не умирать при первом же дождике или внезапном (а это всегда бывает внезапно ) падении в лужу.
А какие это изначальные?
Его Величество ( или Ее Величество ) ПРОХОЖДНИЕ!!! Если бы не оно, то лучше марки собирать...
Автомобиль-автомобиль - максимально порядка 20км по моему мнению. Автомобиль-стационар - километров 30-35, ну еще плюс-минус. И так далее. Понятно, что если у кого-то, например, грабли четыре по шесть местров, то такая станция и без прохода услышит очень далеко. Остро отстроенный коллинер на высоком автомобиле тоже добавит километров. Но это не годится в качестве ответа начинающим, поскольку они едва ли располагают какой-то серьезной аппаратурой, но только думают, а не приобрести ли им ее. По этому, при всем моем уважении к UT4UDT, считаю его цифры не столько оптимистичными, сколько отражающими результаты определенных (немалых) усилий по обустройству антеннофидерного хозяйства. Я же в своих цифрах ориентируюсь не на рекордные показатели, а на что можно надежно (негарантировано, но весьма вероятно) расчитывать с "обычной" исправной аппаратурой при отсутствии прохода.
вертексовская четвертушка и есу 7800 с 20 Вт на двойке в ФМ с машины в среднем 50км. грабли (не стеки) меня спокойно доставали до 100км без прохода. при проходе могут быть любые чудеса, но полностью нивелируется дикой кашей на нескольких "каналах" ибо мало какая авторадейка позволяет работать еще в чем-то кроме ФМ...
Энергетика вполне достаточна что для такого расстояния, что для большего на порядок. Вопрос лишь в рельефе и/или высоте антенны стационарного корреспондента. Я бы не стал давать твою цифру в качестве примера начинающим, хотя она достижима и мало кого здесь удивит. Но не настаиваю.
начинающим надо давать не цифры, а совет больше в эфире работать. тогда появится опыт и понимание что от чего зависит и когда на что рассчитывать. все-таки это любительское радио, а не коммерческая связь.
начинающим надо давать не цифры, а совет больше в эфире работать. тогда появится опыт и понимание что от чего зависит и когда на что рассчитывать. все-таки это любительское радио, а не коммерческая связь.
И это правильно, ибо когда у меня в штате было сорок рстанций на 57 мГц и летом, во время уборочной, когда связь важна как воздух, начиналось прохождение, для меня начинался АД. Для аматоров - прохождение, это Чудо и Благодать, то для обычной связи - это Ад и нервы.
начинающим надо давать не цифры, а совет больше в эфире работать. тогда появится опыт и понимание что от чего зависит и когда на что рассчитывать. все-таки это любительское радио, а не коммерческая связь.
Какие цифры? Какие расстояния? Все поменять на звёзды! Вот как звезды встанут, так будет связь
-->
У нас начинающих нет... У нас альпинисты, промальпинисты и туристы...))) Им только цифры...)))
...охотники и страйкболисты
начинающим надо давать не цифры, а совет больше в эфире работать.
Все верно.
тогда появится опыт и понимание что от чего зависит и когда на что рассчитывать.
Расчитывать только на себя. Ставить только такие антенны, которые можешь поставить сам и потом снять для профилактики тоже сам. Это потом уже обрастешь друзьями-единомышленниками, с которыми можно и грабли во дворе поставить на поворотку.
все-таки это любительское радио, а не коммерческая связь.
Вот именно. Удовольствие, развлечение, спорт, подготовка к БП - что угодно, только не бездумно-потребительское радиопользование.
таки опыт подсказывает, что лучше начинать с друзьями, а не заниматься ерундой самостоятельно. у них есть чего посмотреть, они помогут. учесть чужие ошибки, изначально ставить планку гораздо выше. мой путь начался с коллективки. еще ни разу об этом не пожалел. хотя пришлось в свое время потратить времени на общественные нужды. окупилось сторицей.
видели не видели ....http://habrahabr.ru/post/158161/
А перепостить можно?
Со ссылкой сюда - конечно.
Скину на ФБ
Друзья, кто будет копипастить материальчик - поправьте цифры дальности на реальные. Модератор изменил мои цифры на радиоаматорски-оптимистичные, основанные на его опыте с приличными антеннами как у себя, так и у его корреспондентов, а среднестатистический новичок со среднестатистической антенной такую дальность точно не получит без мало-мальского прохода. Автомобиль-стационар более 50км почти исключено (не значит, что невозможно вовсе, но значит, что невозможно в среднем - следовательно цифра условной уверенно достижимой дальности сильно преувеличена). И два автомобиля едва ли сработают далее 20~30км в идеальных условиях. Если два лунатика могут сработать в любое время на тропосферном рассеивании, то два автомобиля могут сработать только в пределах прямой видимости, не затененной труднопреодолимыми для радиоволн препятствиями, сколькиэтажные коллинеары у них бы не были установлены и насколько бы они не использовали возможности передатчика среднестатистической автомобилки (25~75W) при том, что у спрашивающего о подобном новичка едва ли будет что-то большее чем четверть, от силы пять восьмых.
1)несколько лет назад-на постоянной основе в любое время суток с автомобиля 50вт трансивер ICOM и антенна 1.35m DIAMOND слышал и открывал R3 Киевский репитер с Мироновки (по трассе =100км напрямую меньше) притом -ЛЕГКО он открывался -теперь глухо даже с 50км сложно открыть-- так как сейчас у R3 с антеннами проблемы ревизию делать нужно... все только поговорить хотят а помочь НЕКОМУ..... 2)когда стоял репитер в Обухове на 145.275 то он c с теми же девайсами открывался за 160-170км с моего авто просто и легко с южной стороны...и со стороны севера... теперь на частоте 145.275 присутсвует QRM ( как по трассе проскакивает так и в Киеве ) хотя репитер с Обухова съехал а помеха все портит-уходить с этой частоты нужно.... 3)И сейчас пробовал с портативки ICOM ID-51A Р=7вт и антенна -не родная резинка- а HT-224 42см jAPAN swr=1.05 за 80км с юга и запада от репитера я пробовал открывать 439.050 несколько раз без проблем -без прохождения и прочих аномальных эффектах) Все банально просто-все зависит от многих факторов -не будем их перечислять они понятны всем .... хотя согласен это не среднестатистические данные ====================== что знал то рассказал 73!
Все правильно, но поскольку текст рассчитан на новичков, а не опытных радиоаматоров с адекватным антенно-фидерным хозяйством, то исхожу из предположения, что цифры надо указывать поменьше, как для антенн попроще.
Новичек.В позапрошлом году, QTH Кирилловка, портативка Wouxun KG-UV6D + Nagoya 775, с земли провел два QSO c Мариуполем и Старым Крымом, приблизительное расстояние около 120 км на 145.500
Сможешь повторить в любой день года и любое время суток? Или это все же был случайный прострел при более-менее благоприятных обстоятельствах? А то я лично слышал, как кто-то (под чужим позывным) с руки на балконе высокого этажа работал то ли Харьков, то ли даже Донецк из Киева - ему отвечали с довольно приличными репортами. Как далеко он докричится с того же балкона сейчас? А завтра днем? А через неделю?
Или вот пример. Два лунатика во многих сотнях километров в любое время суток могут работать в прямом канале - только на тропосферном рассеянии. Можно ли приводить их в пример дальности связи между базовыми станциями? Надежной, практически гарантированной дальности?
условия прохождения над морем и лесом несколько отличаются.
Очень часто - да что часто, почти всегда первым вопросом новичка про радиостанции будет вопрос о дальности связи. Простой и понятный вопрос, на который, впрочем, невозможно дать такой уж простой ответ. Попробуем в максимально упрощенной форме разобраться, что влияет на дальность связи, а заодно развенчать некоторые мифы, не углубляясь в физику слишком глубоко. Впрочем, совсем без физики не получится и, не поняв основы в самой упрощенной форме, невозможно понять, что влияет на успех радиосвязи. Продвинутых прошу не обижаться на вульгаризацию изложения.
Итак, что происходит при радиосвязи. Генератор (передатчик) генерирует электромагнитную энергию, передает ее по фидеру к антенне (кроме портативок - у них антенна прикручена непосредственно к генератору), а та излучает сгенерированную электромагнитную энергию в пространство. Приемная антенна адсорбирует электромагнитную энергию из пространства и передает ее по фидеру на приемник.
Важные выводы: Важна не столько мощность генератора сама по себе, сколько количество излученной в сторону приемника электромагнитной энергии. А эта энергия равна мощности генератора, минус потери в фидере и плюс-минус КНД (Коэффициент направленного действия или "усиление") антенны. Если мощность большая, но фидер с приличными потерями и антенна направлена не туда, то толку будет мало или, наоборот, маломощный генератор при фидере с малыми затуханиями и сравнительно эффективной антенной даст достаточно электромагнитной энергии для уверенного приема. К приемнику это относится в равной мере, разве что вместо мощности генератора подставим чувствительность приемника - эффективная антенна и малые потери в фидере смогут дать достаточно энергии даже туповатому приемнику, а сверхмегачувствительный приемник ничего не услышит, кроме шумов, будучи подключенным к случайной антенне негодным фидером.
Как влияет мощность передатчика на уровень сигнала приемника? Поскольку (в идеальных условиях) напряженность электромагнитного поля обратно пропорциональна квадрату расстояния, то влияние мощности меньше, чем кажется. Если удалить приемник на в два раза большее расстояние от принимаемого передатчика, сигнал упадет в четыре раза. Если удалить приемник на в три раза большее расстояние - то в девять раз. В реальной жизни нет никакой разницы с точки зрения силы принимаемого сигнала между, например, передатчиками мощностью 5W и 4W. Никакой. Чтобы увеличить дальность вдвое, нужно увеличить мощность вчетверо, а не на одну четвертую. А вот разница в потреблении тока от аккумулятора и разница в нагреве очень существенна. По этому является признаком исключительной безграмотности любая попытка увеличить мощность на десяток-два процентов, поскольку она никак не скажется на дальности связи, но подвергнет сильному риску аппаратуру, а в портативном режиме еще и досрочно высадит аккумулятор. Тем не менее, на этот прием часто покупаются клиенты мастерских по обслуживанию таксистов и других незнакомых со связью пользователей, где новичку предложат подстроить передатчик на большую, чем предусмотрено производителем, мощность. Выгода такой мастерской очевидна - в случае обрыва антенны или слишком долгой передачи, клиент вернется к ним на замену дорогостоящей детали.
Важные выводы: Линейное увеличение дальности связи в пределах прямого распространения радиоволн достигается ценой квадратичного увеличения мощности генератора. Незначительное увеличение мощности - самообман и необдуманный риск, т. к. реальной прибавки не будет, а радиостанцию можно легко испортить.
Так как же все-таки нарастить радиус действия, если небольшое прибавление мощности не дает желанного эффекта, а значительная прибавка невозможна технически или ограничена законом? Очень просто - уменьшением потерь в фидере и применением более эффективных антенн. Об антеннах можно говорить практически бесконечно, по этому, для краткости, рассмотрим только диаграмму направленности и КНД ("усиление"). Диаграмма направленности - характеристика антенны, показывающая, куда она излучает максимум, а куда минимум сигнала. Естественно, важно излучить максимум в сторону приемника (почти всегда это означает в сторону горизонта - не в небо, если только это не спутниковая или авиационная антенна, не в землю, а строго горизонтально). Иногда бывает важнее настроить антенну минимумом в сторону сильной помехи. Антенна - элемент пассивный, по этому термин "усиление" к ней неприменим прямо. Говоря об усилении, имеют в виду насколько много электромагнитной энергии распределено в сторону приемника за счет сокращения излучения в ненужные стороны. А приводя параметры "усиления", часто вводят в заблуждение покупателя, приводя сравнение не со стандартным диполем или стандартным изотропным излучателем, а непонятно чем, в результате чего получают чудесные цифры - не нужно обращать на них внимание.
Важные выводы: Лучший усилитель - антенна. Она направляет электромагнитную энергию в сторону корреспондента на передаче и так же как бы фокусированно принимает ее от передатчика корреспондента, обеспечивая выигрыш за счет перераспределения имеющейся энергии и на передаче, и на приеме, а не за счет тупого роста мощности генератора на передаче и бессилия что-либо сделать из-за слабого сигнала на приеме. Хорошая антенна "стреляет" в сторону корреспондента - лучше малое "усиление" в нужную сторону, чем сколь угодно большое, если оно не направляется на корреспондента.
Теорию изучили, переходим к практике. Вернее еще немного теории. Радиоволны распространяются прямолинейно. Однако, они могут огибать некоторые препятствия. Чем выше частота (или чем короче волна), тем выраженнее прямолинейность распространения, большее подобие геометрической оптике. Короткие волны могут немного заходить за горизонт, а УКВ - нет. Да, конечно, иногда возникают условия, при которых дальность возрастает очень существенно, но мы их сейчас не рассматриваем умышлено - важно понять дальность уверенной связи прямой волной. По этому, если один из корреспондентов находится в глубоком овраге, туннеле или даже в плотной городской застройке, то дальность радиосвязи может упасть почти до нуля, с какой бы мощностью он ни работал и какая бы эффективная антенна у него не использовалась. По этому, говоря о радиусе действия той или иной радиостанции, рассматривают близкие к идеальным условия - ровная местность без особых перепадов высот и заметных препятствий. И тут главным препятствием оказывается горизонт, естественная кривизна земли. Чтобы преодолеть естественную кривизну земли, а заодно и локальные препятствия, нужно поднимать антенны как можно выше.
Что же имеем на практике? Есть эмпирические формулы расчета дальности связи, учитывающие кривизну земли и высоту подвеса антенны. Например, суммируем высоту антенн обоих корреспондентов (в метрах), извлекаем квадратный корень и умножаем на коэффициент (ориентировочно 4,124), чтобы получить дальность прямой видимости в километрах. При высоте антенн, скажем, 10 метров над землей каждая, это даст оценочно 18~19км. Всего лишь. Некоторая рефракция, тем большая, чем ниже частота, может увеличить дальность прямой связи, иногда довольно существенно, а реальные препятствия - столь же существенно сократить. Чем ниже частота, тем легче (точнее - тем большие) огибаются препятствия. Длинные волны (радиовещательного диапазона, например) успешно огибают горизонт и уходят намного дальше прямой видимости. Короткие волны хуже огибают препятствия, но все же на практике также уходят за горизонт. Ультракороткие волны намного ближе к оптике и практически бессильны даже перед небольшими препятствиями и почти не проникают за горизонт.
Важные выводы: Дальность прямой связи ограничена не столько мощностью передатчика, сколько препятствиями - неровностями рельефа, плотной застройкой и, наконец, естественной кривизной земли, преодолеть которые ни мощностью, ни эффективностью антенны невозможно, но возможно поднимать антенны выше, над препятствиями. Чем выше частота, тем строже выполняется это правило. Два автомобиля с СиБи радиостанциями смогут работать на большем расстоянии, чем те же автомобили с УКВ радиостанциями. В нормальный условиях связи прямой волной автомобили скорее всего не услышат друг друга далее ~20км даже на СиБи, а на УКВ - и того меньше. Портативные корреспонденты даже в идеальных условиях едва ли могут рассчитывать на связь более чем в 6~8км с земли, как бы не наращивали они мощность своих портативок.
Итак, еще раз повторим основные тезисы: - небольшое, на десятки процентов, увеличение мощности практически не сказывается на увеличении дальности связи - выгоднее использовать хорошие антенны и снижать потери в фидере, чем наращивать мощность - хорошая антенна направляет максимум сигнала на корреспондента и не обязательно имеет максимальный КНД, т. к. большой КНД сам по себе не означает автоматически максимум излучения в сторону корреспондента - дальность связи чаще ограничена не мощностью передатчика или чувствительностью приемника, а рельефом местности или кривизной земли, по этому практическое увеличение дальности возможно только за счет подъема антенны над препятствиями - чем выше частота, тем сильнее влияние препятствий на дальность связи, поскольку с ростом частоты снижается огибание препятствий радиоволнами, по этому для увеличения дальности целесообразно стремиться к более низким частотам
На что же могут рассчитывать пользователи радиостанций? Вот диапазон от реального до близкого к теоретическому максимуму исходя из из собственного опыта, очень и очень приблизительный, но достаточный для первого приближения. Разные источники дают немного отличающиеся цифры, более или менее оптимистичные. В любом случае, чем ниже частота при сохранении полноценной антенны и чем ближе условия к идеальным (отсутствие препятствий), тем ближе будет результат к максимальному. По этой причине сибишные портативки (со слишком укороченными антеннами) часто проигрывыают УКВ-портативкам, зато автомобили с почти полноценными антеннами или стационарные радиостанции с простыми полноразмерными антеннами нередко выигрывают у УКВ по практической дальности. В городе даже минимальные цифры из приведенных диапазонов окажутся слишком оптимистичными, разве что базовая антенна на крыше высотного здания очень сильно расширит радиус действия.
- портативка-портативка - 0.2~5км - портативка-автомобиль - 0.5~8км - автомобиль-автомобиль - 3~35км - портативка-стационар - 3~30км - автомобиль-стационар - 10~110км указанны предельные значения в зависимости от условий
А как же дальние связи? Ведь всем известно, что на коротких волнах возможна радиосвязь с любой точкой земли, да и на УКВ возможны связи на большие расстояния. Тут вмешиваются другие факторы - отражения коротких радиоволн от ионизированных слоев, рефракция и рассеивание ультракоротких волн на неоднородностях тропосферы и тому подобные эффекты. Но их не следует учитывать при расчете дальности радиосвязи прямой волной, расчете местной связи.
Комментарии, дополнения и коньяк в профиль приветствуются.
Отличное изложение.
ПыСы: а можно в ФБ скопипастить?
Отличное изложение.
Спасибо!
а можно в ФБ скопипастить?
Да, конечно, только две просьбы-условия: претендую на указание авторства и, см. обсуждение выше, в мой начальный текст были внесены некоторые правки в собственно цифры, правки как по мне - слишком уж оптимистичные, базирующиеся на результатах, достигаемых опытными радиоаматорами с более чем приличными антеннами, которые никак не могут быть ориентиром для начинающих. Я бы ограничил портативки двумя километрами, автомобиль с портативкой где-то пятью, портативку с базой и два автомобиля от силы двадцатью, а автомобиль с базой - оптимистично пятьюдесятью, и то это максимальные значения для околоидеальных условий. Понятно, что любой в состоянии привести примеры намного более дальних связей из личного опыта, но я пока что не знаю никого, что подтвердил бы эти связи в любой день года и в любое время суток на более-менее обычной аппаратуре. И еще, мне все время кажется, что я недостаточно настойчиво указал в этом тексте, что приведенные цифры - ориентировочный предел при хороших условиях, а не гарантированные расстояния при любых. И что вообще не существует никаких гарантированных дальностей, только ориентировочные цифры, посчитанные исходя из кривизны земли для идеальных условий, и какие-то практические результаты в реальных условиях городской застройки, бесконечно далекие от теоретических результатов для ровной поверхности.
НВ позапрошлом году, QTH Кирилловка, портативка Wouxun KG-UV6D + Nagoya 775, с земли провел два QSO c Мариуполем и Старым Крымом, приблизительное расстояние около 120 км на 145.500
И у меня такое же было. С. Степок - Крым. Правда Крым был с горы Димерджи кажется. Расстояние - ок. 150 км. Прохождение над водой - оно такое
МОя история. Я в Затоке, Одеская область, на пляже удочка в песке, на ней 7эл на 430МГц и пуксинг со своими 2Вт. Корреспондент мой земляк из Житомира в Коблево на балконе 2 этажа над морем прямо с руки на Баофенг 3-й, на штатную резинку. По гуглу между нами 100км ровно по морю. Каждый день в обед связи были.
Ну по воде и волна по-другому отражается У нас в Днепре - как заезжаешь из центра города на мост - сразу на СВ куча корреспондентов появляется.
Классно написано!
добавлю от себя маленький "рекорд". Портативка 5W - стационар, связь была с площади славы на одном из контестов, с UR3CTB. Конечно, это он меня "сработал" своей направленной антенной, а не я его Но то такое. Дальность чуть более 100 км, 70см, антенна на крыше автомобиля, диаграммой направленности 360 градусов (2х5/8).
Відповісти
Поперед.
Зміст
Наступ.
Гілками
Але не впевнений що серцево-судинна система початківця витримає таке навантаження на мозок. Це вже скоріше для продвинутих початківців, яким це дійсно цікаво. Але аж ніяк для тих хто тільки приміряється. ІМХО.
-->
(как проходило сам не понимаю никакой прямой и быть не могло 
) забыл сказать всё эксперименты проводились с руки 
