РАСЧЕТ УКВ РАДИОСВЯЗИ

Расчет УКВ радиосвязи необходим для примерной оценки качества и дальности сигнала при организации радиотрасс, то есть во время «обустройства» сети. Учитывается при расчете следующее:

  • В УКВ диапазоне работают практически все устройства МЧС
  • Эти волны распространяются вдоль горизонтали, которая идет от антенн до линий визирования
  • Поэтому, никакие препятствия не должны перекрывать эту невидимую линию (но, на практике все-таки небольшие препятствия – не помеха)
  • Так, как наша Планета круглая, даже в поле, при «идеально» гладкой поверхности, антенны радиопередатчиков нужно поднимать на определенную высоту

Учитывая все эти данные, можно вывести формулу, которая помогает произвести расчет УКВ радиосвязи:

  • h1, h2 – высота поднятой антенны
  • δ – КПД антенны-передатчика
  • U – чувствительность радиоприемника
  • R – сопротивление на входе устройства
  • D – мощность радиопередатчика

 

ОРГАНИЗАЦИЯ УКВ РАДИОСВЯЗИ

В УКВ диапазон входят:

  • МВ – метровые волны
  • ДМВ – дециметровые волны
  • СМВ – сантиметровые волны

Но, согласно ГОСТам, термин «УКВ» распространяется на любые высокочастотные волны, вплоть до децимиллиметровых волн. Так, техника на УКВ работает с диапазоном частот от 30 МГц до 3000 МГц.

Радиосеть – сеть, в которой поддерживается связь между тремя и более приемопередатчиками. Для них выделяется определенная частота, и запасная – на нее будут переключаться радиостанции при помехах/поломках на основной линии.

Среди радиостанций есть главная, устанавливающая порядок работы системы. Связь в большинстве случаев ведется по очереди – между двумя радистами, остальные приемопередатчики в это время настроены на «прием».

Это структура простейшей радиосети. Как, по всем правилам, в ней должна организовываться радиосвязь?

Заметки об УКВ радиосвязи:

  • В крупных городах дальность связи на УКВ волнах меньше, нежели на просторной местности
  • Размещать антенну нужно максимально высоко, так как, в подвале или на дне колодца, разумеется, она попросту не будет принимать сигнал
  • Антенна всегда должна быть направлена строго вертикально
  • Поэтому, при организации радиосети в УКВ антенну нужно располагать на возвышенности (крыше, вдали от железобетонных конструкций)
  • В лесной местности связь «разворачивается» на опушках, полянах и т.п.

При организации УКВ радиосвязи штыревые антенны поднимаются максимально высоко – насколько это возможно. Это нудно, чтобы все станции «видели» друг друга.

Но, если УКВ радиостанция будет «развернута» за возвышенностью, перекрывающей второй приемопередатчик, то прием может нарушиться.

 

ОРГАНИЗАЦИЯ КВ РАДИОСВЯЗИ

Детали организации КВ радиосвязи:

  • Основной частотный диапазон высчитывается исходя из времени года, типа местности, нужного стабильного расстояния связи
  • При необходимом радиусе связи до 50 км используются короткие волны, каналы работают на частотах от 1,6 до 2,2 МГц
  • При расстоянии до 100 км используется пространственный луч (отражаемые от ионосферы). Оптимальная частота составляет 3,8-5,2 МГц летом, и 3,2-4,2 МГц ночью и вечером весной/осенью
  • Зимой самая «выгодная» рабочая частота меняется. Так, днем она составляет примерно 8 МГц, в утром и вечером – 4,5-5,5 МГц
  • Подбирая так диапазоны, можно достичь стабильного сигнала в среднем радиусе до 300 км

Приемопередатчики должны иметь антенны («Наклонный луч», «Штырь», «Симметричный вибратор»). Кратко о каждой:

  • «Штырь». Идеальна для небольших диапазонов до 25 км, может быть быстро смонтирована/демонтирована
  • «Наклонный луч». Работает как с поверхностным, так и пространственным лучом. Имеет «мертвую зону», возникающую на 80-120 км
  • «Симметричный вибратор». «Мертвые зоны» отсутствуют, антенна практически не принимает помеха

 

Расчет дальности УКВ радиосвязи

Дальность радиосвязи – максимальное расстояние между двумя приемопередатчиками, при котором поддерживается стабильная и надежная связь.

В УКВ (а это – VHF:136-174 МГц и UHF:400-470 МГц) дальность можно рассчитать по формуле D≈4,15(√h1+√h2), где h1 b h2 – это высоты, на которых расположены антенны.

Из-за небольшого рассеивания УКВ в тропосфере, стабильный радиус действия сети может увеличиваться на 10-15%. Так, для стационарных УКВ приемопередатчиков дальность составляет порядка 10-40 км, а для раций – 1-5 км.

Но, более точную цифру можно вывести при учете таких моментов, как:

  • Мощность радиоустройства
  • Вид антенны, и высота, на которой она закрепляется
  • Местность, время года и суток, наличие препятствий
  • Наличие помех в точке приема сигнала

По этим причинам, расчет дальности УКВ радиосвязи осуществляется изучением амплитуды напряженности электромагнитного поля в месте приема.