Все, что в нашей стране связано с активными видами проведения досуга, сталкивается с некоторыми, порой весьма непонятными и мягко говоря, причудливыми постановлениями «компетентных» органов и весьма туманными законодательными актами и прочим, что делает экстремальные виды спорта еще более «экстремальными».
Радиочастоты является у нас собственностью государства. Распределением между пользователями и контролем их работоспособности занимаются специальные госструктуры: Государственная комиссия по радиочастотам, Госсвязьнадзор и система Радиочастотных центров в федеральных округах. Регламент взаимоотношений этих структур прописан в постановлениях №832 от 17.07.1996г, №1142 от 08.09.1997г, №157 от 25.02.2000г.
Свидетельство на право на пользования радиоэлектронными средствами связи выдает Госсвязьнадзор на основании протоколов измерений технических параметров станций и заявлений владельцев передающего оборудования. Юридические лица, еще и обязаны ежемесячно платить за свои радиочастоты. Физические лица, пока от этого освобождены.
Согласно законодательству РФ, использование радиооборудования без соответствующего разрешения, равно как и продажа оборудования без надлежащих разрешений и сертификатов, в соответствии с главой 13 КоАП РФ запрещается. Наказанием является штраф и конфискация радиопередающего устройства.
Вот так, и никак не меньше.
В России используются следующие радиочастотные диапазоны:
| СВ | 27 МГц | Применяется для любительской радиосвязи. |
| Low Band | 33-57 МГц | Ранее применялся для сельской радиосвязи. Примечательно, что эти частоты распределялись децентрализовано. Разрешение на использование можно получить у местного филиала радиочастотной службы (РЧС). Близость к КВ определяет специфику распространения радиоволн на открытой местности. |
| VHF | 146-174 МГц | Наиболее популярный диапазон. Практически нет свободных частот. Используется МПС, МВД и другими государственными структурами для организации радиосвязи. Наблюдается явный дефицит частот в данном диапазоне. |
| Речной | 300-342 МГц | Уникальный российский диапазон, который применяется для систем «АЛТАЙ» и современных транкинговых сетей МРТ1327, а также для использования на речном транспорте. Основными пользователями этого диапазона являются ГАЗПРОМ, операторы Электросвязи, нефтегазовые компании, речной флот. Основное преимущество состоит в том, что имеется задел доступных частот (кроме Москвы и СПб), который разумно спланирован. Но в силу уникальности данного диапазона лишь ограниченное число производителей делает оборудование в данном диапазоне. При приобретении специализированных радиостанций (речных, морских) необходимо представить справку-допуск к работе с радиопередающими средствами и судовой билет (судовую лицензию). Без этих документов в разрешении на приобретение радиостанций будет отказано. |
| UHF | 400-490 МГц | Наиболее распространенный диапазон в Европе. Очень популярен для применения в транкинговых системах. Соответствующие участки этого диапазона выделены для таких ведомств как МВД, МПС, РАО ЕЭС и именно для построения транкинговых систем. Наиболее удачно подходит для городов и для горной местности (с точки зрения физики распространения радиоволн). Наиболее расширяющийся и перспективный диапазон. |
Для чего это нужно?
Различные полосы радиочастотного спектра используются гражданскими, военными, специальными, коммерческими и другими службами, обеспечивающими человеческую жизнедеятельность. Отдельные частотные каналы или полосы частот могут по тем или иным причинам не удовлетворять служебным или коммерческим потребностям, но вполне устраивать любительские или частные. Вот эти самые диапазоны и открыты для общего использования.
Из приведенной таблицы можно выделить общедоступные мировые диапазоны: CB (27 МГц), LPD (433,075-434,750 МГц), PMR446 (446,00625-446,09375 МГц), GMRS (462,5625-462,7250 МГц), FRS (462,5625-467,7125 МГц). Диапазон CB распространен во всем мире. Диапазоны GMRS и FRS используются на территории США, PMR446 и LPDна территории Европы и США. С недавнего времени LPD«узаконили» в России, и таким образом, в Российской Федерации к диапазонам общего использования относятся только CB и LPD.
С чего начать?
Подбор любой системы радиосвязи, начинается с вопросов: кто с кем, и зачем будет общаться. Исходя из этого, можно прикинуть желаемую дальность действия связи (на первый взгляд всегда кажется, что чем дальше — тем лучше, но это, увы, не совсем так), где необходимо обеспечить работу радиостанции, будь то город, лес, открытая местность, горы и т.д. Суммируя все это, можно решить и главный самый существенный вопрос, с какой суммой можно расстаться при приобретении радиостанции.
Ответы на вопрос «кто» и «где» помогут определиться, какая из существующих систем радиосвязи наиболее предпочтительна. А ответы «зачем» и «сколько», помогут выбрать рабочий диапазон частот и модель самой радиостанции. Все это можно проиллюстрировать простыми примерами. В городе лучше применять частоты 136-174 МГц или 400-512 МГц, в лесу или на открытой местности наибольшую дальность можно достичь на 33-50 МГц, на трассе достаточно использовать 27 МГц.
При покупке станции возникает естественное желание приобрести переносную радиостанцию, но стоит помнить: их необходимо будет ежедневно ставить на зарядку, а мощность и дальность связи ограничены. Автомобильные радиостанции всегда находятся в машине, питание осуществляется от аккумулятора, а дальность связи максимальна.
Одну и ту же задачу можно решать используя радиостанции разных производителей, а цены, на казалось аналогичную продукцию, весьма различны. Стоит ли покупать оборудование, которое ненадежно изначально, что видно даже из-за его цены? В Москве можно купить радиостанцию KenwoodTK2107 на Митинском радиорынке в китайском исполнении и двухнедельной «гарантией» за 80 долларов. Или у официальных дистрибьюторов за 160-180, но с полноценной гарантией и сервисом.
К станциям предлагается несколько типов гарнитур: с наушником и микрофоном, которые крепятся на голове (по цене от 15 до 100 долларов) и ларингофонного типа (около $50), с креплением на шее, где микрофон воспринимает вибрации горла. Есть в ассортименте и обычные выносные тангенты ($30-40).
От чего зависит дальность радиосвязи?
Дальность радиосвязи напрямую зависит технических характеристик (чувствительности и мощности, принимающей/передающей станции), кривизны земной поверхности, солнечной активности, атмосферных явлений, рукотворного или природного рельефа местности. В крупных мегаполисах к этому букету добавляются еще и промышленные помехи.
Чувствительность приёмника. Дальность работы радиоприемника обратно пропорциональна квадратному корню из значения чувствительности, которое должно быть наименьшим. Например, при равных условиях приёмника радиостанция с чувствительностью 0,15 мкВ примет сигнал в 1,7 раза лучше (дальше), чем приёмник с чувствительностью 0,5 мкВ.
Мощность передатчика. Дальность действия работы передатчика пропорциональна четвёртой степени его мощности. Т.е. для увеличения дальности в 2 раза необходимо увеличить мощность в 16 раз! Но это справедливо только при условиях «чистого» эфира. Из-за присутствия в канале связи других радиостанций и промышленных помех выигрыш по дальности будет менее ощутим. Вытеснить «конкурирующие» радиостанции можно увеличив мощность передатчика. Заметим, что практически к любой радиостанции можно изготовить усилитель, подняв ее мощность до 50 и более ватт. Но оговоримся сразу, что это является не совсем «джентльменским» и совсем неправильным в рамках закона. Самым же правильным и лучшим усилителем является — антенна.
С учётом законов тропосферной дифракции, зона «радиовидимости» (так принято у профессионалов, логичнее было бы сказать «радиослышимости») рассчитывается по следующей формуле: D= 4,11((H)1/2 +(h)1/2), где D – максимальная дальность прямой видимости (км), а H и h – высота подъёма приёмной и передающей антенн (м).
Эффективный метод увеличения дальности приема радиосвязи – использование антенны с заданной диаграммной направленности. Это наиболее результативный способ увеличения дальности связи.
И еще, никакие математические формулы не могут учитывать чудес, так называемого «дальнего прохождения» сигнала на сотни километров, возникающие из–за многократных отражений радиоволн от земли и верхних слоёв атмосферы.
Основное ограничение по дальности распространения радиоволн вносит кривизна Земли. Это показано на рисунке. Из приведенного рисунка не трудно заметить, что, поднимать антенну выше 40 метров нет смысла, так как дальность связи после этого предела будет увеличивается лишь незначительно.
Все это справедливо для «традиционных» частот: 27 МГц, 136-174 МГц, 33-50МГц, 400-512 МГц. Но есть еще почти забытый «экзотический» КВ — диапазон. КВ распространяются по иному закону физики — через отражение от ионосферы. В этом случае дальность связи может достигать от 150 км до несколько тысяч километров. Но гарантировать устойчивую связь в этом диапазоне невозможно в принципе — слишком неустойчива ионосфера Земли. Но модели радиостанций под этот диапазон существует, например VertexVX-1210.
Помехи при приёме. Источник помех может оказаться весьма неожиданным, в автомобиле это может быть пробой в системе зажигания. На природе – секретный кабель в земле, линия ЛЭП или железная дорога. Дома — искрящий двигатель электробытового прибора и т.д.
В целом, на дальность радиосвязи влияет слишком большое количество факторов, и описывать их в пределах одной статьи не представляется возможным.
СВ диапазон
Автомобилисты, в большинстве своем — народ общительный. И поговорить, особенно в дальней поездке, со своим коллегой завсегда не прочь.
Существенное преимущество радиосвязи по сравнению с сотовыми телефонами, в том, что время общения с их помощью ограничивается только емкостью аккумулятора, а не кошелька владельца. Да и на просторах нашей необъятной Родины достаточно мест, куда еще не ступала нога оператора мобильной связи, и доберется он туда еще очень и очень не скоро. Радиосвязь в машине необходима для связи по-настоящему удаленной, зачастую экстремальной и что особенно важно — для вызова экстренной помощи вдали от «цивилизации». На дорогах, особенно за пределами московской или ленинградской области помощь на дорогое можно вызвать только по 9 или 19 радиоканалу СВ связи.
Самые популярные среди автомобилистов радиостанции «гражданского» диапазона, это СВ или «Си-Би«(Citizen Band), использующие частоту 27 МГц.
Пришел этот стандарт из США, от «Карменов» (CarMan – на сленге так называют дальнобойщиков). Сейчас именно такими радиостанциями во всем мире пользуются перевозчики и львиная доля таксистов. Но популярность, доступность, сравнительная дешевизна (отечественный «Пионер» стоит около 500 рублей, Dragon или Maycom до 100 долларов) во многом сводит на нет имеющиеся преимущества станций этого диапазона: техническую простоту в работе, хорошую чувствительность и дальность действия. Сейчас, особенно вблизи более-менее крупного населенного пункта довольно тяжело найти свободный канал на частоте СВ диапазона. Кроме деловых разговоров, на этой частоте расплодилось много хулиганов, и просто любителей пошалить в эфире.
Из недостатков СВ-радиостанций в портативном исполнении, можно перечислить: не очень высокую мощность (в среднем 1-5 Вт), дальность их связи — не более 3-5 км. При этом они являются рекордсменами по потреблению энергии.
Так как представленный диапазон широчайший, станции этого формата могут иметь до 400 каналов. Наиболее популярные модели от Kenwood, Maycom, Alan.
Факторы, влияющие на дальность СВ связи
Диапазон частот 27 МГц обладает теми же свойствами распространения радиоволн, что и телевизионный диапазон УКВ. СВ радиоволны распространяются подобно лучу света по прямой от передающей антенны к приемной антенне. Как мы уже писали выше, дальность такой связи зависит от многих факторов: высоты установки антенн, высоты и рельефа местности, вида используемых антенн и качества их настройки, поляризации излучения, мощности передатчика, уровня помех в точке приема, наличия преград на линии связи, вида используемой модуляции а также погодных условий.
В условиях города и сильно пересеченной местности сигнал к приемной антенне приходит по нескольким разным путям и складывается из составляющих с разными фазами, поэтому уровень сигнала может меняться в сотни раз при смещении приемной антенны всего на 1-2 метра. Этот эффект особенно важно учитывать при связи база-автомобиль. Иногда достаточно незначительно переместить автомобиль, чтобы сигнал вырос.
Значительно ухудшает качество связи нахождение автомобиля в тоннеле, под эстакадами, на закрытых автостоянках или в узких дворах («колодцах») высоких зданий.
Уровень помех в точке приема сильно влияет на дальность связи. Наиболее сильные помехи наблюдаются вблизи линий электропередач, контактных сетей электропоездов. На прием в автомобиле могут сильно влиять помехи и шумы, вызванные работой систем и агрегатов автомобиля.
LPD диапазон
Диапазон LPD расшифровывается буквально как: Low Power Device (англ.)- «маломощное устройство». Отсюда, LPD-диапазон — частоты, специально выделенные для работы радиостанций небольшой мощности. На нашем рынке можно встретить довольно много станций подобного типа, от различных фирм-производителей. Они имеет значительно больше функциональных возможностей, по сравнению с СВ-станциями, различные степени защиты (как самого корпуса, так и кодирования сигнала). Отличаются оформлением, качеством изготовления, количеством каналов связи.
Но максимально разрешенная мощность таких радиостанций всего 10 мВт… (станцию большей мощности сертифицировать в России не возможно) И реально при такой мощности можно общаться на расстоянии до полкилометра в городе или до полутора — двух км на открытом пространстве.
Но любопытно вот что, некоторые модели имеют свои срытые резервы. Нехитрые манипуляции позволяют «раскрыть» радиостанцию и повысить ее мощность до 0,5 Вт. Дальность радиосвязи возрастает при этом в два-четыре раза.
Наиболее популярные модели портативных радиостанций 430 диапазона: ICOM, Kenwood, Vertex, Yeasu, Alinco. Автомобильные: Kenwood, Alinco.
Наиболее примечательные в этом ряду радиостанции корпорации ICOM. Портативные передатчики именно этой марки «служат» в армии США. И некоторые из гражданских моделей сохранили свое военный «экстерьер», что делает их привлекательными для «покатушек» на джипах. Так модель ICOM IC-4088 (стоит чуть меньше $200) имеет противоударный влагозащищенный корпус с алюминиевой рамой-усилителем внутри. Аналогичная модель военного стандарта MIL-STD 810 есть в каталоге VertexVX-800.
Средняя LPDстанция имеет до 100 фиксированных каналов связи, каждый из которых имеет еще и набор кодов (поддиапазонов) для защиты от помех и возможность шифровки переговоров.
Вынужденная маломощность LPD-станций, приводит к ограничению дальность связи. Чтобы как-то исправить положение и не экспериментировать с усилителями мощности, производители предлагают специальное устройство — эхо-репитер Parrot (ценой в пределах $70), который можно подключить к базовой станции. Не вдаваясь в физику процесса, с его помощью можно увеличить дальность приема примерно в два раза.
Существенный скрытый недостаток, диапазона 433 МГц это необходимость серьезной регистрации, которая обойдется в сумму 1500 рублей к цене самой радиостанции. И еще довольно существенный момент, в последнее время в продаже появились радиостанции, класса LPD, но работающие еще и в диапазоне 460 МГц. А это так называемый «милицейский канал», такие устройства для гражданского использования запрещены (если будут спрашивать — мы этого не писали J).
Принципиальные отличия CB и LPD диапазонов
Как мы уже писали диапазон CB доступен для общего использования в России уже довольно давно. В силу особенностей диапазона, обусловленных физическими законами, он является трудно прогнозируемым с точки зрения прохождения радиоволн, подвержен воздействию бытовых и промышленных помех, а значит, не гарантирует устойчивой и надежной связи. Кроме того, он обладает слабой проникающей способностью, следовательно, не предназначен для использования в условиях городской застройки. Из-за того, что диапазон до недавнего времени был единственным, применявшимся без ограничений любыми пользователями, он сильно «замусорен» в городах.
Диапазон LPD находится в общем использовании в России относительно недавно, совпадает с европейским диапазоном аналогичного применения. Несмотря на то, что мощность разрешенных к использованию радиостанций существенно ограничена, имеет хорошую проникающую способность радиоволн, что позволяет с успехом использовать его для связи в городских условиях. Промышленные помехи не оказывают на эту часть радиоспектра сильного влияния. А в условиях работы на открытой местности дальность связи существенно возрастает из-за отсутствия помех вообще. Таким образом, зачастую LPD диапазон оказывается намного удобнее и полезнее, чем CB.
Транкинговая связь.
Термин «транк» происходит от английского «trunk» — «магистраль» (подразумевается радиомагистраль) и предполагает наличие отдельных каналов радиосвязи, каждый из которых обеспечивается соответствующей парой частот (одна для приема, другая для передачи). При использовании радиостанции, вне транкинговой системы, необходимо выбирать нужный канал для связи с абонентом вручную, переключателем радиостанции. В транкинговой связи выбор канала осуществляет автоматика, сканирующая находящиеся в ее распоряжении частотные каналы и выбирающая свободный, по которому и осуществляется связь между абонентами.
Подобные сети радиосвязи условно можно разделить на «конвекционные» и «транкинговые».
К конвекционным системам можно отнести организацию сетей радиосвязи постренных по принципу «точка-точка», «звезда» (с базовой радиостанцией).
Транкинговые системы в целом чем-то напоминаю пулы мобильной связи, с той разницей, что его владелец (он же и абонент), не платит абонентской платы за эфирное время. Архитектура построения «транка» достаточно демократична, но всегда содержит базовую станцию, контроллер, антенно-фидерное устройство и абонентские терминалы.
Выпускается большое количество систем транкинговой связи подходящих под самые разнообразные задачи заказчиков. Всех их можно разделить по следующим параметрам:
По способу передачи голосовых сообщений: аналоговые и цифровые; по организации доступа к системе: без канала управления, с распределенным каналом управления, с выделенным каналом управления; по способу удержания канала: с удержанием канала на весь сеанс переговоров, с удержанием канала на время одной передачи; по конфигурации радиосети: однозонные системы, многозонные системы, по способу организации радиоканала: полудуплексные или дуплексные.
Полудуплексная система с использованием ретрансляторов применяются при обеспечении большей зоны покрытия. В отличие от систем с диспетчером, все радиостанции во всей зоне действия могут связываться между собой через ретранслятор. Диспетчерской радиостанцией может быть любая радиостанция из числа абонентских. Ретранслятор не требует ежедневного обслуживания, и его можно расположить на телевизионных и радиорелейных вышках и т.п. Для работы системы необходимо две частоты (одна для приема, другая для передачи) с разносом между частотами приема и передачи от 600 кГц.
На базе транкинговой связи можно сторить системы большого радиуса действия. Они состоят из центральной диспетчерской базовой станции, оборудованной антенной с большой высотой размещения, нескольких портативных или автомобильных радиостанций. Эти системы обеспечивают возможность радиосвязи автомобильных станций с диспетчером во всей зоне действия (до 50 км) и при удачном расположении базовой антенны от 10-15 км с переносимой радиостанцией. Для работы системы необходима одна частота в диапазоне 136-174 МГц или 403-470 МГц.
В зависимости от типа применяемых радиостанций, возможна организация следующих типов радиосетей: радиосети без индивидуального вызова. работающие по принципу “один говорит — все слышат”, радиосети с индивидуальным или групповым вызовом. Более совершенный тип сети, когда возможна работа на одной частоте нескольких групп пользователей без взаимных помех, вызов одного определенного абонента, группы абонентов и общий вызов.
В итоге хочется подчеркнуть, что перспективы у развития радиосвязи есть. Не смотря на стремительное падение цен у операторов мобильной связи. В следующих номерах мы обязательно проведем тесты различных переносных и автомобильных радиостанций в городских условиях и российской глубинке. Пройдем весь официальный путь регистрации радиостанции.