Дальность действия радиоудлинителя или радиостанции зависит от совокупности физических факторов и параметров оборудования. Здесь приводятся основные факторы, влияющие на качество радиосвязи. Данная статья приведена для специалистов, а так же для лиц, желающих быть хорошо осведомленными в данном предмете.
Качество и дальность связи зависит от:
• Высоты подъема антенн
• Рельефа местности и характер застройки
• Эффективности антенн
• Затухания сигнала в применяемом кабеле
• Чувствительности приемных трактов
• Используемого частотного диапазона
• Зашумленности эфира
• Выходной мощности
Высота подъема антенн
Обычно решающий фактор в обеспечении дальности. Особенно критичен на частотах выше 100 Мгц. А в диапазоне 430 Мгц и 900 Мгц устойчивая связь возможна только в прямой видимости. Это не значит, что антенна всегда должна быть видна, но она не может быть скрыта плотной застройкой или перепадами высот рельефа местности. Антенну радиоудлинителя работающего на частотах выше 300 Мгц необходимо располагать не ниже 30 м, а в условиях высотной застройки 100 м. Например телефон "VOYAGER CL-1000XP" 3/1 Вт при подъеме антенны 10 м охватит 3-5 Км, а при 100 М 20-40 Км.
В диапазоне частот 27 Мгц радиоволны имеют более ярко выраженный волновой характер распространения и способны огибать препятствия. Связь возможна даже между автомобилями на расстоянии 10-15 Км в городской застройке, что не мыслимо в диапазоне 900 Мгц. При невозможности расположить антенну на достаточной высоте используйте оборудование, работающее в низкочастотном диапазоне.
Рельеф местности и характер застройки
При всех равных условиях в равнинной местности, относительно сложного рельефа, дальность связи выигрышна. Препятствия природного и искусственного происхождения мешают распространению радиоволн. Четыре пути, показанные на РИС. показывают сложный характер распространения радиоволн. Сигнал приходит к антенне различными путями и в антенне наводится сигнал, являющийся суммой. Но так как у различных путей разная длина и сигналы имеют фазовые сдвиги, наведенный сигнал может иметь как суммарное, так и разностное значение. Реально это проявляется появлением "мертвых" зон и шварканьем во время движения. Особенно сильно эффект проявляется на частотах выше 300 Мгц, и не создает проблемы только при условии прямой видимости. В высококлассном радиооборудовании для улучшения устойчивости связи используется пара разнесенных в пространстве приемных антенн и пара приемных трактов. В случае пропадания, в результате "неудачного" сложения, пришедшего сигнала в одной антенне, вторая антенна, расположенная в правильно рассчитанной точке, обеспечит непрерывность связи. Этот принцип используется в DECT стандарте и бесшнуровом телефоне "TONO 7000".
Эффективность антенн
Эффективность антенны - способность преобразовывать электрический сигнал в электромагнитное излучение и направлять с максимальной равномерностью в нужном потребителю направлении и наоборот. Коэффициент усиления антенны - отношение прироста сигнала в нужном направлении относительно изотропного точечного 360 градусного излучателя. Измеряется в dBi. Для удобства и наглядности часто применяется измерение относительно простейшего полуволнового диполя, имеющего диаграмму направленности в виде бабочки. Измеряется в dB. Разница между эталонами измерения равна 2,15. Например, усиление антенны можно представить как 6 dB или 8,15 dBi.
При использовании малоэффективных, до 5dB, круговых антенн большая часть энергии излучается не в нужном горизонтальном направлении, а в небо и землю.
Прирост каждых 3 dB усиления антенны равносильно удвоению мощности и улучшению чувствительности. И если мощность можно увеличить с помощью усилителя, то чувствительность определяет усиление антенны.
Очень важно, что бы антенна точно соответствовала рабочим частотам телефона или радиостанции. Если антенна имеет настроечные элементы и требует настройки, обязательно настройте ее с помощью КСВ метра. КСВ антенны не должен быть хуже 1:1,5.
Затухание сигнала в применяемом кабеле
Задача кабеля с минимальными потерями доставить сигнал от радиопередающего устройства до антенны, а сигнал, принятый от антенны, до устройства и. Статистика показывает, что использование не соответствующих кабелей наносит самый большой урон дальности связи.
Без ощутимого ущерба можно допустить потери в кабеле до 2 dB. Сопротивление кабеля должно соответствовать сопротивлению применяемого оборудования - 50 Ом.
Тип кабеля выбирается исходя из его длины и используемых частот.
Чувствительности приемных трактов
Зависит от модели оборудования и качества его заводской настройки. Обычно находится в пределах 0, 16 - 1,0 мкВ. Чем меньшее напряжение, наведенное в антенне, необходимое для приема полезного сигнала в соотношении к шуму 12 db, тем выше чувствительность оборудования. Необходимо понимать, что для наведения в приемной антенне удвоенного напряжения сигнала требуется четырехкратное увеличение мощности в передающей антенне. Например, радиоудлинитель на основе бесшнурового телефона "SENAO SN-258" выходной мощностью 1,2 Вт и чувствительностью 0,25 мкВ при всех прочих равных условиях имеет большую дальность действия, чем радиоудлинитеь "ЛЕС" с выходной мощностью 12 Вт, но с чувствительностью 1,0 мкВ.
Используемый частотный диапазон
Радиопередающие устройства, при всех остальных равных условиях, в зависимости от используемых частот имею разную дальность действия. Это определяет характер распространения и прохождения сквозь застройку радиоволн. При условии размещения базовой антенны на высоте от 20 до 100 м самый эффективный (но и самый занятый) участок спектра лежит в пределах от 100 до 300 Мгц. На этом участке при всех равных условиях дальность связи примерно в четыре раза больше, чем на 27 Мгц и в два раза, чем на 900 Мгц.
Зашумленность эфира
Зашумленность эфира понижает дальность радиосвязи. Помехи, создаваемые линиями электропередачи, промышленными предприятиями, неоновой рекламой, системой зажигания автомобиля, компьютером и пр. в случае превышения их уровня над уровнем полезного сигнала, делают невозможным его прием. Наличием помех часто объясняются "провалы" связи там где, казалось бы, все должно быть нормально.
Часто, по незнанию или экономии приобретаются бесшнуровые телефоны, работающие на частотах, используемых телевидением или УКВ(FM) радиовещанием.
Более мощные вещательные передатчики "глушат" приемник телефона, блокируют работу радиоудлинителя или значительно сокращают дальность. Единственное, что может утешить "экономного" владельца телефона - возможность приема его переговоров любым приемником или телевизором во всем радиусе действия аппарата.
Выходной мощности
Увеличение выходной мощности - наименее эффективный способ увеличения дальности. В приделах дальности "до горизонта" - обычно 15 - 40 Км, прирост от увеличения мощности примерно равен корню четвертой степени из прироста мощности. Например, имея дальность в 5 Км при мощности 1 Вт, для удвоения дальности до 10 Км, потребуется мощность в 16 Вт. За "горизонтом" зависимость приобретает еще более сложный характер. Подобный расчет весьма приблизителен и не может использоваться при планировании, но весьма показателен при финансовой оценке проекта.
...Для того, чтобы увеличить дальность связи в 2 раза при наличии прямой видимости необходимо увеличить мощность передатчика в 4 раза, а при ее отсутствии - в 8 раз..
...Увеличение мощности передатчика с 1 Вт до 100 Вт эквивалентно улучшению чувствительности приемника с 10 мкВ до 1 мкВ..
Данные наблюдения записаны со слов нескольких установщиков радиотелефонов и неоднократно проверены.
Лучшие проверенные товары
Каталог 
Добавь эту страницу в избранное, в закладки, поделись с друзьями и оставь отзыв:
Быстрый заказ товара
Быстрая обратная связь