Статья: Распространение радиоволн или от чего зависит дальность радиосвязи - ТехноТелеКом

 

Техника радиосвязи с момента изобретения радио непрерывно совершенствовалась, и в настоящее время радиостанция является достаточно сложным устройством, обеспечивая в  большинстве случаев предельно достижимые характеристики, поэтому качества радиосвязи, и прежде всего дальность, определяются параметрами радиолинии, а также высотой установки антенн. Для любого вида связи, в том числе и для радиосвязи, предельная дальность определяется потерями сигнала на линии и относительной величиной уровня помех.  

 

Сначала определим, от чего зависят потери на радиолинии. Электрический сигнал от передатчика подается к передающей антенне, где преобразуется в электромагнитные волны (радиоволны). Эти волны проходят через пространство от передающей к приемной антенне и там преобразуются в электрический сигнал.  

 

При излучении мощность электромагнитных  волн  сигнала распределяется над участком пространства между передающей и приемной антеннами. Препятствия на линии прямой видимости этого участка могут поглощать часть мощности волны , что приводит к сокращению мощности волны в приемной антенне. Чем больше расстояние (пространство) до приемной антенны и чем больше препятствий по пути распространения сигнала, тем меньше его мощность в приемной антенне.    

 

Рассмотрим равномерно излучающую по всем направлениям антенну, расположенную в свободном пространстве. Тогда на расстоянии R мощность, излучаемая антенной, равномерно распределится на поверхность сферы с радиусом R.    

 

Если же передающая антенна является направленной, то за счет перераспределения мощности в пользу направления излучения она обладает коэффициентом  усиления G, который является важной характеристикой антенны.    

 

Площадь, с которой антенна собирает принимаемое излучение, называется  эффективной площадью  антенны. Чем больше ее эффективная площадь, тем выше коэффициент усиления и тем более сильный сигнал получается на ее выходе.    

 

Повысить мощность принятого антенной сигнала можно, увеличив мощность передатчика , его излучающего. Но для радиосетей мощность портативных (носимых) радиостанций не может превышать 4-5 Вт. Это обусловлено, с одной стороны, ограниченными возможностями аккумулятора радиостанции, а с другой - действующими нормами безопасного для человека радиоизлучения. Остается только путь повышения чувствительности приемника. Ее целесообразно повышать до тех пор, пока  внешние шумы и помехи не превысят внутренние шумы приемника. В реальных условиях существуют помехи от телевизионных, радиовещательных, сотовых и других передатчиков по так называемым комбинационным каналам. Также существуют импульсные помехи от систем зажигания автомобилей, коллекторных электродвигателей, контактных проводов трамваев и троллейбусов и т. п. Следует отметить, что в условиях распространения радиоволн над морской поверхностью или равнинной местностью из-за естественной дифракции дальность связи будет больше.  

 

В условиях земной поверхности, если рассматривать только распространение в пределах прямой видимости (а надежная связь в УКВ-диапазоне возможна только этом случае), дальность ограничивается линией горизонта (из-за сферической формы земной поверхности). В этом случае важна высота установки передающей и приемной антенн. Реальная  дальность в значительной степени определяется рельефом местности.    

 

Для организации радиосвязи обычно используются длинные волны (ДВ), средние волны (СВ),  короткие волны (КВ),  ультракороткие волны (УКВ).  ДВ и СВ  способны огибать поверхность, КВ-отражаться от ионосферы, а УКВ называют связью прямой видимости. Для профессиональной радиосвязи используется  диапазон УКВ.    

 

Использование коротковолнового диапазона актуально для связи труднодоступными районами и зонами, где нет сетей УКВ – связи. Важное  значение коротковолновая связь имеет для организации аварийной связи, т. к. коротковолновые радиостанции способны работать без инфраструктуры, в отличии от  транкинговых  и сотовых систем .Это позволяет успешно применять коротковолновую связь в зонах стихийных и техногенных катастроф независимо от наличия и функционирования  других систем связи.    

 

Сложность установления связи и  определенные неудобства пользования коротковолновой связью обусловлены особенностями распространения коротких волн. Дальнее распространение этих волн  обусловлено их  переотражением  от ионосферы и земной поверхности. Однако состояние ионосферы зависит от времени суток, сезона, солнечной активности и других условий. Поэтому связь на КВ требует в зависимости от условий  распространения выбора соответствующего диапазон частот, параметров антенной системы и мощности передатчика. Но даже с учетом такого выбора качество связи нестабильно во времени. Особо следует подчеркнуть важность качества антенно-фидерных устройств (АФУ)  и их профессиональной установки, т.к. это является определяющим условием наличия и надежности связи.   

 

 

 

Диапазон частот, МГц	Обозначение диапазона
30-56	LB (Low Band)
136-174	VHF
400-512	UHF
300-345	300 MHz,  UHF 300 MHz
800