Укв волны: Радиоволны и радиочастоты — СпецТехСвязь

Как распространяются радиоволны УКВ?

Как распространяются УКВ радиоволны?

Когда персоналу требуется надежный способ передачи сообщений друг другу и далее на базу операций, радиосвязь на очень высоких частотах (УКВ) является одной из наиболее эффективных форм связи. Из-за того, как распространяются эти радиоволны, УКВ используется, когда между двумя радиостанциями есть беспрепятственный путь. Это известно как связь в пределах прямой видимости (LOS).

Давайте подробнее рассмотрим, как распространяются УКВ-радиоволны, и что это означает для тактических и военных действий в полевых условиях.

Понимание радиогоризонта

Полоса частот ОВЧ определяется как диапазон частот от 30 до 300 мегагерц (МГц). Это означает, что размер антенн, используемых в УКВ-радиостанции, намного меньше и легче, чем в КВ-радиостанциях, что является большим преимуществом для переносных радиостанций в полевых условиях.

Основной способ распространения ОВЧ-радиоволн – прямые волны. Они движутся по прямой линии, становясь слабее по мере увеличения расстояния.

Передающая и приемная антенны должны «видеть» друг друга, чтобы связь была эффективной, поэтому высота антенны имеет решающее значение для определения дальности. Из-за этого прямые волны иногда называют волнами LOS.

Высота и дальность прямой видимости в действии

Видимый горизонт, наблюдаемый на высоте примерно 1,5 метра (5 футов) над плоской поверхностью земли, находится на расстоянии менее 4,3 км (2,6 мили). Это примерно максимальная дальность прямой видимости от переносной радиостанции на спине стоящего солдата до другой переносной радиостанции, лежащей на земле.

Если принимающая радиостанция также находится за спиной стоящего солдата, максимальное расстояние удваивается. В этом случае расстояние прямой видимости составляет 8,6 км (5,3 мили). Но если второй солдат находится за пределами этого расстояния, скажем, в 11,2 км (7 миль) от передающей радиостанции, эффект затенения из-за кривизны Земли не позволяет второму солдату принимать радиоволны. В этом случае 11,2 км находятся за пределами прямой видимости и вне досягаемости УКВ-радиостанций в этих позициях.

Очевидно, что угол места как передающей, так и приемной антенны имеет решающее значение. Например, если приемная антенна установлена ​​на 8-метровой (26-футовой) башне, общее расстояние прямой видимости увеличится до 14,5 км (9 миль).

Конечно, если бы оба радиста находились на вершинах гор, дальность прямой видимости могла бы составлять от 50 до 100 километров (от 30 до 60 миль).

Многие переносные радиостанции имеют различные настройки мощности: настройки низкой мощности часто достаточны и продлевают срок службы батареи. С другой стороны, бывают ситуации, когда увеличение мощности выгодно. В городских районах, где преобладают высокочастотные шумы, более высокая мощность увеличивает отношение сигнал/шум и улучшает прием.

Важно отметить, что на эти сигналы влияют грунтовые условия, такие как геофизические особенности и электромагнитная проводимость. Таким образом, между двумя точками связи может быть несколько путей.

Расстояния и размеры, упомянутые в этой статье, предназначены только для справки. Чтобы узнать больше о УКВ-радио и его использовании в тактических приложениях, свяжитесь с представителем Barrett Communications сегодня.

Сообщение onchada_admin

ПОДЕЛИТЬСЯ

Этот веб-сайт использует файлы cookie для улучшения вашего опыта. Мы предполагаем, что вы довольны этим.Принять Подробнее

UHF vs VHF — Узнайте о радиочастотах

Один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые мы получаем от клиентов, особенно клиентов, у которых в настоящее время нет двусторонней связи. радио, это «Что лучше — УВЧ или УКВ?».

Это очень хороший вопрос, так как выбор неправильного диапазона частот может впоследствии привести к проблемам. Радиостанции двусторонней связи UHF (сверхвысокая частота) и VHF (очень высокая частота) имеют свои преимущества и недостатки. Мы обсудим эти преимущества и недостатки в следующих разделах, чтобы вы могли выбрать правильную полосу частот для своего приложения.

Но сначала нам нужно кратко рассказать о характеристиках диапазонов VHF и UHF, чтобы вы, надеюсь, лучше поняли, какой из них выбрать для вашего конкретного приложения.

Как правило, УКВ-радиостанции работают в диапазоне частот 138–174 МГц, а УВЧ-радиостанции работают в диапазоне частот 400–512 МГц, поэтому частота УВЧ примерно в три раза выше, чем у ОВЧ. Одной из важных характеристик радиоволн является длина волны, которая представляет собой расстояние между пиками волны:

Длина волны обратно пропорциональна частоте. Это означает, что более низкие частоты имеют более длинные волны, а более высокие частоты имеют более короткие длины волн. Почему это важно? Низкие частоты с их более длинными волнами имеют тенденцию распространяться на большие расстояния в открытых пространствах снаружи, изгибаясь вместе с дальним горизонтом, в то время как более высокие частоты с их более короткими длинами волн имеют тенденцию распространяться по прямым линиям и не изгибаются вместе с кривизной земли.

Вот пример из реальной жизни, с которым вы, вероятно, сталкивались:

Если вы слушали AM-радио ночью, вы обычно можете слышать радиостанции за много сотен миль от вас. Это связано с тем, что радиостанции AM вещают в диапазоне от 0,525 до 1,705 МГц, что приводит к длинам волн, которые примерно в 100 раз длиннее, чем ОВЧ, и в 300 раз длиннее, чем УВЧ. Длины волн настолько велики, что иногда они не могут проникнуть в земную атмосферу, поэтому они отскакивают и направляются обратно к земле, что позволяет им путешествовать на большие расстояния.

Точно так же FM-радиопередачи находятся в диапазоне от 88 до 108 МГц, почти достигая диапазона УКВ. Пройдите от 30 до 40 миль от FM-станции, и вы начнете слышать статические помехи. Это связано с тем, что их длины волн намного короче, чем АМ-волны, они могут проникать в атмосферу Земли (поэтому они не отражаются от нее, как АМ-волны), и они распространяются больше по прямой, чем АМ-волны, поэтому они более восприимчивы к искривлению земной атмосферы. Земля.

Помните, что чем ниже частота, тем длиннее длина волны, тем больше расстояние разговора, но с меньшей проникающей способностью. Чем выше частота, тем короче длина волны, расстояние разговора уменьшается, но с большей проникающей способностью.

Хорошо, это конец урока естествознания.

Как все это связано с выбором радиоприемника?

Некоторые приложения лучше подходят для более низкочастотных и более длинноволновых УКВ-радиостанций, в то время как другие приложения лучше обслуживаются с использованием более высокочастотных и более коротких УКВ-радиостанций.

Каждый диапазон имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от области применения.

УКВ, поскольку он имеет тенденцию изгибаться из-за кривизны земли больше, чем УВЧ, идеально подходит для наружного применения, где расстояние является основной потребностью пользователя. Однако большим недостатком УКВ является то, что он плохо работает в помещении, так как не проникает сквозь стены или железобетон так же хорошо, как УВЧ.

УВЧ, с его более высокими частотами и более короткими длинами волн, проникает сквозь конструкции лучше, чем ОВЧ, поэтому его следует использовать каждый раз, когда пользователю необходимо общаться в помещении, особенно при попытке говорить через железобетонные конструкции. UHF также является лучшим выбором в городских районах с большим количеством домов и коммерческих зданий, через которые будет проходить радиосигнал. Однако недостатком УВЧ является то, что его дальность будет меньше снаружи по сравнению с УКВ.

Большинство агентств общественной безопасности в сельских округах (шериф, пожарная служба, служба скорой помощи и т. д.) используют УКВ-радиостанции, особенно в районах с низкой плотностью населения, а также в горах и долинах. Геодезисты, туристы, охотники, работники полей для гольфа, фермеры и все, кто в основном использует свои радиостанции в сельской местности, будут хорошими кандидатами на УКВ-радиостанции.

Крупные строительные проекты, школы, крупные развлекательные центры, гостиницы, розничные магазины, производственные предприятия, больницы, высотные здания, казино и все остальные, использующие радиоприемники в основном внутри или внутри/снаружи в городских районах, — все это хорошие кандидаты на использование УВЧ-радиостанций. .

УВЧ-радиостанции в целом гораздо более популярны, чем ОВЧ-радиостанции, в большинстве приложений, где расстояние не является основной потребностью, поскольку они, как правило, более универсальны, чем УКВ-радиостанции.

Еще один вопрос, который мы часто получаем: «Могут ли радиостанции УВЧ и УКВ связываться друг с другом?». Ответ на этот вопрос НЕТ для большинства радиостанций. Есть несколько высококачественных радиостанций уровня общественной безопасности, которые могут работать в обоих диапазонах, но они стоят многие тысячи долларов и не являются практичным вариантом для большинства пользователей радио. Остерегайтесь дешевых китайских радиоприемников, которые утверждают, что работают на обоих диапазонах. Реальное использование показывает, что эти радиостанции ненадежны, и часто их передачи настолько не соответствуют спецификациям FCC, что они могут мешать другим радиостанциям в вашем автопарке или, что еще хуже, радиостанциям, используемым другими организациями вокруг вас. Подавляющее большинство этих китайских радиостанций не имеют одобрения FCC для использования и, следовательно, не разрешены для эксплуатации в США.