суббота, 22 марта 2014 г.


Минимум знаний для выбора и использования рации
Написал Сергей Кузьмин   
28.03.2010 г.
 
 
Рация - сокращение от слова радиостанция. В настоящее время на официальном языке рация - это радиоэлектронное средство связи (РЭС) и этим понятием оперируют в Минсвязи, ГКРЧ, РЧЦ, Россвязьнадзоре, но суть от этого не меняется. С точки зрения туриста, рыбака, охотника и схожего с ними пользователя, радиостанция - это устройство, способное излучать электромагнитные волны и принимать их. Таким образом рация состоит из двух радиоэлектронных устройств, размещенных в одном корпусе - передатчика радиосигнала и приемника радиосигналов.

Сейчас очень большое число людей имеют при себе рацию, но не все из них даже догадываются о том, что это - рация. Название этих раций - мобильные телефоны. Телефон излучает при разговоре радиоволны, несущие в себе голос хозяина, и принимает радиоволны с голосом собеседника. СМС сообщения и другие сервисы связи также основаны на применении радиосвязи. Эта связь четко отстроена и человек имеет возможность разговаривать "один на один" с собеседником, за что и платит определенные суммы оператору связи.

Все хорошо в мобильных телефонах, если не рассматривать некоторую затратность финансовых средств, кроме пары моментов.
Первый - связь возможна только там, где оператор об этом позаботился - установил трансляторы с нужной мощностью и плотностью установки. Но еще долгое время мобильная связь не сможет охватить всю освоенную в хозяйственной деятельности человека территорию. Часто бывает, что сигнал присутствует, но сервис невозможен - нет единой сети связи различных операторов, и к примеру в глубинках Вологодской области ни Билайн, ни МТС не хотят связывать хозяина телефона с большим миром, хотя Мегафон работает, и весьма уверенно. А если забраться подальше, то в большинстве мест мобильный телефон упорно показывает нулевой уровень сигнала. В этих условиях мобильная связь бесполезна и для коммуникации внутри одной команды.
Второй - при мобильной связи доступно ограниченное число контактов. Возможно связаться только с тем человеком, телефонный номер которого мы знаем. Если учесть, что его телефон при этом может оказаться "не того оператора", то возможности связи станут еще более ограничены.
 


Итак, старая добрая радиостанция в более привычном виде, которая излучает радиоволны в доступном формате для любой радиостанции подобного диапазона. Что это за диапазоны?

На территории Российской Федерации решениями ГКРЧ для гражданской связи выделены 3 диапазона частот:
- 27 МГц. Си-Би радиостанции с мощностью передатчика до 10 Вт. Это в основном автомобильные радиостанции. Портативные Си-Би радиостанции используются для связи на природе, но мощность (и соответственно расход энергии батарей) и значительные габаритно-весовые характеристики в некоторой мере сдерживают их распространение.
- 433 МГц (LPD). Разрешенная мощность этих раций - до 0,01 Вт. Портативные радиостанции.
- 446 МГц (PMR). Разрешенная мощность 0,5 Вт. Портативные радиостанции.

Радиостанции Си-Би диапазона требуют подключения специальной антенны и настройки параметра КСВ (коэффициент стоячей волны), что потребует некоторого профессионального вмешательства. Но дальность связи с настроенной радиостанцией достаточно велика, и владелец всегда сможет, к примеру, узнать на трассе у находящегося далеко впереди дальнобойщика, "почему стоим?"

Радиостанции диапазонов 433 МГц и 446 МГц имеют малые размер и вес, просты и удобны в применении и нашли шировое использование в природных форматах отдыха. Работают сразу из упаковки, расходуют немного энергии батарей, но имеют намного меньшую дальность связи.

Все радиостанции перечисленных диапазонов продаются свободно, без разрешений и согласований. Но нужно иметь в виду, что радиостанции с частотой 433 МГц и мощностью более 0,01 Вт, как и радиостанции с частотой 446 МГц и мощностью более 0,5 Вт (а это все  рассматриваемые радиостанции для использования на выездах на природу, как имеющие большую мощность)  подлежат обязательной регистрации. Необходимость регистрации естественно касается и радиостанций Си-Би диапазона.



При покупке раций диапазонов 433 МГц и 446 МГц следует иметь в виду, что к техническим характеристикам по дальности связи, приведенным в инструкциях к радиостанциям нужно подходить разумно и понимать, о какой дальности связи (порой в 18-20 км) в них говорится. Кроме того, часто встречающееся утверждение, что дальность и радиус связи напрямую зависят от мощности радиостанции или от длины ее антенны - не имеет с реальным положением вещей ничего общего. Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, достаточно получить минимальные знания про длину волны радиосигналов и свойства волн различной длины.

Длина радиоволны равна отношению скорости распространения радиоволн (300 000 км/сек) к частоте передатчика радиостанции. Рассчитаем лишь те частоты, которые разрешены для гражданской связи
27 МГц - 11,11 метра
433 МГц - 0,69 метра или 69 см
446 МГц - 0,67 метра или 67 см

Идеальная антенна (не углубляясь в лишнюю физику процесса) - равна 1/4 длины волны
27 МГц - 2,78 метра
433 МГц - 0,17 метра или 17 см
446 МГц - 0,17 метра или 17 см

Свойства радиоволны. Радиоволны распространяются как в атмосфере, так и в вакууме с одинаковой скоростью. Частота радиоволны зависит только от передатчика и не меняется при распространении. Потеря мощности радиоволны зависит от пройденного ею расстояния, но к примеру расстояние в 15-20 км для волны длиной 0,7 метра - ничтожно мало и не в состоянии значительно повлиять на потерю ее мощности, и тем более полностью загасить ее.

Радиоволна большой длины имеет свойство огибания препятствия. К примеру волна в Длинноволновом диапазоне с длиной до 2000 метров, в состоянии "обойти" многоэтажный дом и продолжить свое распространение, причем при достаточной мощности передатчика она распространится до затухания, несколько раз обогнув Земной шар. Второе свойство радиоволны большой длины - отражение от ионосферы Земли. За счет своих свойств длинная радиоволна, излученная на поверхности Земли, не сможет уйти далее ионосферы, в открытый космос к примеру.

Свойство распространения длинных волн использовано в диапазоне 500 КГц - 600 метров в качестве канала связи для передачи сигнала бедствия на море.

Радиоволна малой длины не имеет свойства огибания больших препятствий - таких, как дом к примеру. Встретив на своем пути препятствие, вся ее энергия может затухнуть (но это зависит от свойств самого препятствия, его "прозрачности" для радиоволн). К примеру, бетонная стена. Короткая волна не в состоянии обогнуть стену и человек, находящийся за ней не услышал бы сигнала в приемнике своей радиостанции, если бы не прозрачность бетона для радиоволн. Бетонная стена не является препятствием для радиоволны, чего нельзя сказать про металлическую арматуру внутри нее. Короткая волна (к примеру 17 см) проходит сквозь сетку из арматуры как шило и распространяется далее почти без потери мощности.
Рассмотренное выше свойство ионосферы по отражению длинных радиоволн по отношению к коротким теряет свою силу, и коротковолновый сигнал слабо отражается от нее и способен выйти в открытый космос.



Реальное расстояние, на котором осуществима связь в диапазонах 433 МГц и 446 МГц мало зависит от расстояния и должна рассматриваться с двух сторон - со стороны передатчика и стороны приемника. Антенну можно в расчет не брать - производителем подобран вполне достаточный и оптимальный вариант по габаритно-эксплуатационным характеристикам, хотя некоторые талантливые специалисты-радиоэлектронщики, могут "заточить" и антенну под свои конкретные интересы.

На дальность устойчивой связи по приему сигнала влияют такие характеристики приемника радиостанции, как чувствительность и избирательность. На практике приемник является более простым изделием, чем передатчик и производитель чаще всего реализовал его достаточные параметры.

На дальность устойчивой связи по передаче (применительно к использованию диапазонов 433 МГц и 446 МГц без цели выйти в открытый космос) мало влияет мощность передатчика радиостанции. Основное влияние - от "прозрачности" пути между двумя радиостанциями. В прямой видимости связь обеспечивается на значительном расстоянии, но не всегда это реально. Это возможно в горах, либо при нахождении одной рации на высоком берегу моря, и второй - на верхней палубе корабля. Почти во всех остальных случаях "прозрачность" дальнего пути недостижима.

Классический пример для гипотетической рации. Зеркальная гладь большого озера в безветренную погоду. Два человека с рациями в разных лодках. Несколько вариантов.
- Оба лежат в лодках (рации находятся почти на уровне поверхности воды). Связь возможна при удалении лодок на расстоянии менее 1 км, поскольку радиосигнал идет "по прямой", а поверхность воды, как и форма Земли, имеет сферический вид. Радиоволна для связи на большом расстоянии между лодками должна пройти сквозь воду, но не имеет таких свойств.
- Оба сидят в лодках (рации на высоте 50-60 см над поверхностью воды). Радиоволна коснется сферической формы поверхности воды (пройдет по касательной) лишь при удалении лодок на расстояние около 3 км.
- Оба стоят в лодках (рации на высоте 150 см и более). Радиоволна начнет проходить сквозь воду при удалении лодок свыше 10 км.

Подобным образом связь осуществима на различных расстояниях на полях и в болотах, при этом на ее дальность губительно действует рельеф местности.

Реально достижимое расстояние для связи в этих диапазонах в лесу зависит от многих факторов. Это и виды деревьев, и их частота, и наличие и густота кустарников, и уровень влаги на стволах и листве, и рельеф поверхности земли... В основном связь реально достижима на расстояниях до 1 км, но иногда - в 2-3 раза дальше.



Питание радиостанции. Для автомобильной рации это конечно же автомобильная АКБ, энергия в которой является возобновляемой величиной во время движения.
Для мобильной радиостанции от источника энергии во многом зависит ее работоспособность. При наличии лишь одного возможного источника энергии - штатного аккумулятора, легко внезапно остаться без связи - ведь приемник на включенной рации потребляет пусть не такое количество энергии, как передатчик, но зато - постоянно. Рассчитывать на показания индикаторов разряда батареи особо не стоит - процесс разряда мало предсказуем и потеря энергии может сильно возрасти при внезапной необходимости "плотной" связи. Наличие предусмотренного производителем альтернативного источника питания в виде имеющихся в продаже батареек - весьма существенный положительный момент.
При наличии такой радиостанции нужно лишь не лениться брать с собой комплект батареек как неприкосновенный запас и иметь его не в биваке, а в кармане. Причем не только один лишь комплект в отдельно взятом кармане - таких комплектов должно быть столько, сколько членов команды находится на выезде.

Последний вопрос, который нужно рассмотреть - заблаговременная договоренность о сеансах связи. Какой смысл иметь радиостанцию и носить ее с собой, если в нужный момент связь не состоится по причине того, что у всех рации будут выключены? Но и держать включенными рации постоянно - это прямой путь остаться без источников питания и связи соответственно. Поэтому при отсутствии в биваке любого члена команды радиостанции должны включаться на прием через каждые 2 или 3 часа на 10-15 минут. Временные интервалы могут быть и другими по договоренности, но исполняться они должны всеми неукоснительно. Для контроля за исполнением существуют понятия перекличка и разбор полетов, а при хроническом отсутствии понимания - мера воздействия в виде сокращения членов команды на последующих выездах.

Комментариев нет:

Отправить комментарий