Дальность радиосвязи

 

   Для построения систем подвижной радиосвязи в основном используются ультракороткие волны: метровые волны (VHF), дециметровые волны (UHF), сантиметровые (SHF) и миллиметровые (EHF). Так как на сайте рассматривается  в основном оборудование работающее на диапазонах VHF и UHF, остановимся на их распространении подробнее.

   Дальность радиосвязи работающей на ультракоротких волнах, можно приблизительно расчитать  по формуле: D(km)=4,12x(h1^0.5+h2^0.5), где D - это расстояние радиовидимости, h1 и h2 - высота первой и второй антенн.

Для расчета дальности связи по этой формуле, воспользуйтесь калькулятором расчета радиовидимости:

Введите высоту первой антенны (м)
Введите высоту второй антенны (м)
Дальность связи = (км)
Не путайте прямую видимость антенн с радиовидимостью. Незначительная дифракция (способность огибать сферическую поверхность земли) и слабая рефракция (отклонение радиосигнала от прямолинейного) УКВ частот, увеличивают расстояние радиовидимости на +15%, по сравнению с расстоянием прямой видимости.

На практике на дальность радиосвязи существенно влияют следующие факторы:

1.  Частота сигнала используемого для радиообмена. Согласно регламенту радиосвязи РФ, радиочастотный спектр разделен на 9 (девять) диапазонов частот (Таблица №1) 

Таблица №1     

      № 

Наименование диапазона

Длинны

волн

Диапазон

 частот

Возможности использования

4

Сверхдлинные волны (СДВ)

10 - 100 км

3-30 кГц

Можно обеспечить дальности на расстоянии более 20 000 км. Недостатком длинных волн является невозможность передачи широкой полосы частот, необходимой для трансляции разговорной речи или музыки.

5

Длинные волны (ДВ)

1 - 10 км

30-300 кГц

В настоящее время длинные и сверхдлинные радиоволны применяются главным образом для телеграфной связи на дальние расстояния, а также для навигации.

6

Средние волны (СВ)

100 - 1000 м

300-3000 кГц

Средние волны используются главным образом для вещания. Средние волны испытывают значительное поглощение в полупроводящей поверхности Земли, дальность распространения земной волны ограничена расстоянием 500-700 км. На большие расстояния радиоволны распространяются путем отражения от слоя Е ионосферы.

7

Короткие волны (КВ)

10 - 100 м

3-30 МГц

Преимуществом работы на коротких волнах по сравнению с работой на более длинных волнах является то, что в этом диапазоне можно создать направленные антенны.

8

Ультракороткие волны (УКВ)

1 - 10 м

30-300 МГц

Используется в радиосвязи, телевидении и частотно-модулированном вещании.

9

Дециметровые волны (ДМВ)

10 - 100 см

300-3000МГц

Используются в телевидении,

радиолокации и многоканальной радиосвязи

10

Сантиметровые волны

1 - 10 см

3-30 ГГц

на большие расстояния-до 200-1000 км путем рассеяния на неоднородностях тропосферы

11

Миллиметровые волны

1 - 10 мм

30-300 ГГц

Радиоволны миллиметрового диапазона распространяются как прямые волны на сравнительно небольшие расстояния, испытывая значительное поглощение в гидрометеорах, парах воды и молекулах атмосферных газов.

12

Децимиллиметровые волны

0,1 - 1мм

300-3000 ГГц

Радиоволны оптического диапазона - от ультрафиолетовых до инфракрасных- могут распространяться в тропосфере только как прямые волны на сравнительно небольшие расстояния - два-три десятка километров.

 

 2.  Высота подвеса передающей и приемной антенн.

Из формулы определения радиовидимости (см. выше) можно сделать вывод: чем выше мы подымем антенны, тем дальше будет работать наша система радиосвязи - это прямая зависимость для всех средств радиосвязи в УКВ диапазонах.

3.  Помехи прямой радиовидимости (например горный ландшафт, высотные здания и т. д.)

Формула расчета радиовидимости не учитывает рельеф местности, предполагается что поверхность идеально ровная. Но в жизни так бывает очень редко и на пути распространения радиоволны встают препятствия в виде гор, холмов, больших мостов, зданий и т.д. А так как радиосвязь на УКВ диапазонах - радиосвязь прямой видимости, то эти препятствия сильно ослабляют прямой радиосигнал. При большом кол-ве препятствий электромагнитный сигнал отражается от них и в результате рассеяния возникают вторичные излучения сигнала. На вход приемника поступает множество электромагнитных колебаний с разными амплитудами и фазами. В зависимости от соотношения фаз сигнал, либо усиливается (складывается), либо ослабляется (вычитается). Так как фазы постоянно изменяются, изменяется и уровень сигнал. Однако при наличии высокоэффективной антенны и достаточно чувствительного приемника, можно считать реальным получения устойчивого сигнала, при сложном рельефе на достаточно больших расстояниях.

4.  Мощность передатчика и чувствительность приемника.

Чем выше использемый частотный диапазон, тем меньше зависимость дальности радиосвязи от мощности излучения. А так как УКВ диапазоны относиться к высоким частотным диапазонам, то и влияние мощности на дальности радиосвязи не так существенно. Понятно, что радиостанция с 5 Вт мощности будет работать дальше чем радиостанция с 10мВт., но 5 ватная и 2,5-3 ватные радиостанции будут работать примерно на одинаковое расстояние при прочих равных условиях. То же самое кассается 45 ватных и 25 ватных радиостанций.