Сравнение диапазонов CB, LPD и PMR

Электроника, радиосвязь, схемы, радиодетали
Ответить
Аватара пользователя
Леший
Администратор
Сообщения: 25
Зарегистрирован: 14 апр 2016, 00:03
Откуда: Липецкъ

Сравнение диапазонов CB, LPD и PMR

Сообщение Леший » 14 апр 2016, 17:11

В России для гражданской радиосвязи (по состоянию на 2015 год) выделены три диапазона частот:

27 МГц (Си-Би, CB), с разрешённой мощностью до 10 Вт. Разрешено использовать рации с любыми типами антенн (компактными, автомобильными, стационарными).
433 МГц (LPD) — с разрешённой мощностью до 0,01 Вт, разрешено использовать рации с интегрированными компактными антеннами.
446 МГц (PMR) — с разрешённой мощностью до 0,5 Вт, разрешено использовать рации с интегрированными компактными антеннами.

Регистрация раций

На практике многие промышленно выпускаемые рации диапазонов PMR и LPD имеют мощность до 5 Вт. Рации с мощностью до 0,01 Вт в 433 МГц и до 0,5 Вт в 446 МГц регистрации не подлежат. В обязанности Роскомнадзора входит выявление радиостанций, не соответствующих установленным законодательством нормам по разрешённой мощности. Радиостанции Си-Би диапазона личного пользования с выходной мощностью до 10 Вт с 1 ноября 2011 года регистрации не подлежат. Порядок регистрации и перечень радиостанций, не подлежащих регистрации, определен соответствующим постановлением Правительства РФ. После регистрации выдается Свидетельство о регистрации установленного образца. Сертификации рации без выхода в телефонную сеть (взаимоувязанную сеть связи Российской Федерации) не подлежат (Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2004 г № 896)

Дальность радиосвязи

Радиостанции диапазона Си-Би (27 МГц) имеют длину волны около 11 м. Так как радиоволна способна обогнуть препятствие, сравнимое с половиной длины волны, то рации в этом диапазоне частот оптимальны (при сравнимых электрических параметрах обеспечат большую дальность связи, чем рации других выделенных в России для гражданской радиосвязи диапазонов частот (433 МГц, 446 МГц с длиной волны около 0,7 м) для применения в условиях леса, сильно пересечённой местности, гор, рек с высокими берегами: радиоволна способна обогнуть плотную группу деревьев или неровности рельефа 5—6 м в диаметре. Но в диапазоне 27 МГц высок уровень электромагнитных помех - это прежде всего промышленные помехи и интермодуляционные помехи, обусловленные высокой загруженностью эфира внутри и вблизи городов), поэтому при применении портативных раций диапазона 27 МГц с компактными антеннами в условиях индустриального города дальность радиосвязи будет непредсказуема.

В диапазоне 27 МГц возможны так называемые «дальние прохождения» — радиосвязь на большие расстояния (вплоть до приёма «радиоэха» — собственного сигнала, обошедшего вокруг земли) за счёт многократного переотражения от ионосферы. Вероятность таких "дальних прохождений" увеличивается при высокой солнечной активности, влияющей на состояние ионосферы. "Дальние прохождения" могут отрицательно сказываться на дальности и качестве ближней радиосвязи за счёт дополнительно вносимых интермодуляционных помех.

Широко распространённые рации диапазонов LPD и PMR (433 и 446 МГц) имеют длину волны около 0,7 м, поэтому их использование в лесу затруднено — любое дерево с диаметром ствола 30—35 см является серьёзным препятствием. Зато рации 433/446 МГц — благодаря низкому уровню промышленных электромагнитных помех и атмосферных шумов в этом диапазоне — оптимальны для городских применений.

Факторы

На дальность радиосвязи оказывают влияние различные факторы:
электромагнитные помехи (рации диапазонов LPD, PMR лучше — чем рации диапазона СиБи — переносят присущие городу электромагнитные помехи, так как уровень промышленных помех и атмосферных помех на частотах 433—446 МГц существенно ниже, чем на частотах 27 МГц.[2] Поэтому в условиях города использование портативных раций диапазонов LPD/PMR как правило (в случае использования раций с высокой мощностью) обеспечивает большую дальность связи, чем применение портативных раций диапазона СиБи с компактными антеннами.
волновые эффекты (интерференция, дифракция) — приводят к возможности огибания препятствий, меньших половины длины волны (огибание начинает проявляться на длинах, сравнимых с длиной волны), приводят к неоднородностям в уровне сигнала на расстояниях, сопоставимых с длиной волны (то есть связи может не быть в одном месте, и она возобновится буквально в нескольких метрах от него). В целом, за счёт большей длины волны (11 метров в диапазоне СиБи против 0,7 метра в диапазоне LPD/PMR) в условиях леса, сильно пересечённой местности, гор рации диапазона СиБи несколько предпочтительнее, чем LPD/PMR.
за счёт переотражений от ионосферы в диапазоне СиБи возможны так называемые «дальние прохождения»[3] — связь на сотни и тысячи км. Необходимое условие устойчивой двусторонней связи — наличие эффективной антенны и соответствующее состояние ионосферы (то есть никогда нельзя гарантировать, что связь будет). В диапазонах LPD/PMR переотражений от ионосферы и, соответственно, «дальних прохождений», не бывает.
поглощение энергии радиоволн земной поверхностью, деревьями: чем выше частота радиоволны, тем поглощение более сильное (тут СиБи выигрывает у LPD/PMR).

Длина антенны и КПД

для портативных радиостанций важным фактором является эффективность антенны.
Эффективные штыревые вертикальные антенны имеют длину, равную 1/4 длины волны принимаемого/передаваемого сигнала, или более (1/2, 5/8 и др.). Оптимальные длины четвертьволновых антенн по диапазонам:

СиБи (27 МГц) — 2,78 м
LPD (433 МГц) — 17,3 см
PMR (446 МГц) — 16,8 см

Имеется в виду именно габаритный, геометрический размер антенны. Геометрически антенну можно укоротить, сохранив её электрическую «длину» с помощью удлиняющей катушки. При этом, если сделать укороченную (например, компактную спиральную) антенну узкополосной, то есть высокодобротной, с высоким резонансным усилением по частоте (в диапазоне СиБи антенны длиной 15-20 см при эффективной полосе пропускания 400кГц могут иметь резонансное усиление по частоте на уровне 20дБ), то это в значительной степени повышает КПД (эффективность работы) компактных антенн — но только при работе в пределах узкого частотного диапазона, на который такая антенна настроена. Видно, что для радиостанций более коротковолновых диапазонов LPD и PMR не приходится существенно укорачивать антенну, тогда как для более длинноволнового СиБи, укороченная в 10-20 раз антенна является причиной значительного снижения дальности связи. Такие рации показывают хорошие результаты только с длинными антеннами, но с ними они становятся неудобными в обращении.

Выводы

С учётом вышеприведённых аргументов, сделать однозначного вывода о том, какой диапазон «лучше» не представляется возможным. Разные диапазоны гражданской связи обладают своими преимуществами и недостатками, которые проявляются в различных условиях. Поэтому выбор между СиБи и LPD/PMR должен обуславливаться различными факторами, в первую очередь, условиями применения. Так, для использования за городом, для обеспечения связи на больших расстояниях в условиях леса и пересеченной местности, особенно, если нет возможности обеспечить большую высоту установки антенны, представляется целесообразным использование СиБи. Для связи в городе, особенно, изнутри железобетонного здания или из кабины автомобиля или автобуса (без внешней антенны) — предпочтительнее LPD/PMR. Если большая дальность связи не требуется, но важны удобство ношения радиостанции (в том числе скрытого ношения) и её компактность — LPD/PMR незаменимы. Если предполагается связываться с профессиональными или радиолюбительскими радиостанциями — целесообразно брать портативки LPD, так как у PMR сетка каналов сдвинута на 6.25 кГц относительно 446 МГц, но шага 6.25 кГц в большинстве любительских и профессиональных радиостанций нет. Если важна легальность радиостанции при поездках за границу в Европу — PMR будет лучше, чем LPD.

По материалам https://ru.wikipedia.org
Л ѣ ш і й

Ответить