Выбор радиостанций применяемых в различных диапазонах частот

1. Частотный диапазон
В настоящее время для радиосвязи используются следующие частотные диапазоны:

27 МГц (CB (Си-Би)CITIZEN BAND (англ.) - Гражданский диапазон) Самый простой и распространенный вид радиосвязи.
33 - 48 МГц (Скорая помощь, такси, сельхоз предприятия)
137 - 174 МГц (транковые системы, радиостанции службы такси, береговые морские радиостанции)
400 - 470 МГц (транковые системы радиосвязи, радиостанции службы такси, радиосети службы охранной и противопожарной сигнализации, а также персональные радиостанции малой мощности, до 0.5 Вт)

Единственным диапазоном с регистрационным принципом получения разрешения, до недавнего времени, являлся диапазон 27 МГц. Напомним, что с принятием 24.06.2004г. новой редакции Закона Украины о Радиочастотном ресурсе Украины, для эксплуатации радиостанций без предоставления телекоммуникационных услуг достаточно получить лишь разрешение на эксплуатацию, а лицензия необходима только лишь в случаях когда Вы являетесь оператором связи и предоставляете услуги связи.
Кроме того есть вариант аренды частот у организации уже имеющей частотное разрешение, или стать абонентом транковой радиотелефонной сети, в последнем случае вам при приобретении выдается разрешение на пользование транкового радиотелефона.
В таблице 1.1 приведены области оптимального, удачного и неудачного применения частотного диапазона в зависимости от тактических требований к радиосвязи.

Таблица 1.1.

Диапазон	Оптимальное применение	Удачное применение	Неудачное Применение	Примечание
27 МГц	Дальняя связь в сельских районах, при условии применения эффективных внешних антенн и мощных передатчиков	Связь между стационарными и подвижными объектами в условиях среднеэтажной и многоэтажной застройки	Внутриофисная связь и любая связь с использованием носимых радиостанций в городской застройке	Чрезвычайно высокая чувствительность к любым видам помех и к дальнему распространению сигналов
33-48 МГц	Дальняя связь в сельских районах, при условии применения эффективных внешних антенн и мощных передатчиков	Связь между стационарными и подвижными объектами в условиях многоэтажной застройки	Внутриофисная связь и любая связь с использованием носимых радиостанций в городской застройке	Средняя чувствительность к любым видам помех. В условиях Крайнего Севера высокая чувствительность к дальнему распространению сигналов
137-174 МГц	Любые виды связи	Любые виды связи	...	Малая чувствительность к помехам
400-470 МГц	Любые виды связи	Любые виды связи	...	Малая чувствительность к помехам

2. Дальность связи

От чего зависит дальность действия оборудования радиосвязи, и какими способами можно на нее влиять. Дальность радиосвязи определяют два фактора: условия распространения радиоволн обозначенного диапазона и технические характеристики используемого оборудования. Фактор распространения радиоволн описывается ледующим образом: Выделим основные диапазоны используемые в радиосвязи - это длинные волны (ДВ), средние волны (СВ) /не следует путать с англ. СВ (Си-Би) от CITIZEN BAND), короткие волны (КВ) и ультракороткие волны (УКВ). ДВ и СВ могут огибать земную поверхность, КВ имеют способность отражаться от ионосферы.

Следовательно, ДВ, СВ. и КВ целесообразней использовать для сверхдальней радиосвязи. Их особенности мы преднамеренно не описываем в данной брошюре т.к. они не входят в рамки применения в многопользовательских системах профессиональной радиосвязи. Что касается ультракоротких волн, то они имеют одну специфическую особенность - исключительно прямолинейное распространение. Другими словами, связь на УКВ возможна только в пределах прямой видимости, т.е. в пределах линии горизонта. Радиус линии горизонта находится в прямой зависимости от высоты точки обзора (в нашем случае - от так называемой точки "подвеса" антенны). Если радиосвязь устанавливается между двумя портативными радиостанциями, т.е. высота подвеса антенны приемника и передатчика приблизительно соответствует 1,5 м, то достижимая дальность будет составлять около 5 км на открытой местности.
Если радиосвязь устанавливается с базовой (стационарной) станцией, антенна которой установлена на высоком здании или специальной вышке, то дальность устойчивой связи может достигать 60-70 км.
Другие характеристики используемого оборудования, такие как мощность передатчика или чувствительность приемника безусловно важны с точки зрения общего качества связи и помехоустойчивости, но не вносят сколько-нибудь существенных изменений в достижимую дальность радиосвязи. Возможность временных приемников распознавать слабый сигнал настолько велика, что позволяет при условии обеспечения прямой видимости принимать сигнал 2-х ваттного передатчика на расстоянии до 80-90 км. Следовательно, ограничения, связанные с высотой установки антенн скажутся гораздо раньше, нежели ограничения связанные с недостаточностью других характеристик радиооборудования.

Если речь идет о населенном пункте то этажность застройки также влияет на дальность работы радиоустройств. Чем выше высота зданий и плотность застройки в городе, тем сильнее снижается реальная дальность связи по сравнению с расчетной. Рассмотренное выше позволяет нам составить условную классификацию систем радиосвязи.

2.1. Системы связи малого радиуса действия

Такие радиосети наиболее часто применяются строителями, службами охраны локальных объектов, группами телеоператоров, организаторами массовых мероприятий и т.п. Примером подобной системы может послужить группа людей (минимум 2 человека), находящихся на локальной территории с радиостанциями, настроенными на одну частоту. Радиосети, не использующие ретрансляторы, могут иметь лишь небольшую зону действия - до 4 километров, и, как правило, применяются в здании, группе зданий, расположенных недалеко друг от друга, в небольшом поселке. Достоинства: относительно невысокая стоимость системы, так как отсутствует базовый ретранслятор относительно простая процедура получения разрешения на использование частот (так называемое разрешение на вторичной основе). Недостатки: небольшая зона действия. Для работы системы необходима одна частота в диапазоне 137 - 174 МГц , 400 - 470 МГц В зависимости от типа применяемых станций возможны несколько разновидностей сетей такого типа: 1) Радиосети без индивидуального вызова, работающие по принципу “один говорит - все слышат”. 2) Радиосети с индивидуальным (а) и групповым вызовом (б). Более совершенный тип сети. В этих сетях возможна работа на одной частоте нескольких групп пользователей без взаимных помех, вызов одного определенного абонента, группы абонентов и общий вызов.

2.2. Системы связи большого радиуса действия

2.2.1. Система с диспетчером
Наиболее часто такие системы используются милицией, пожарной охраной, службой скорой помощи, муниципальными службами. Также они часто применяются для создания производственно-технологической радиосвязи на крупных производствах. Эта сеть состоит из базовой станции, оборудованной антенной с большой высотой подвеса, и нескольких портативных и автомобильных станций. Эта система обеспечивает возможность радиосвязи мобильных станций с диспетчером во всей зоне действия (до 50 - 70 км) и связь мобильных станций между собой на расстоянии 2-5 км. Достоинства: большой радиус действия для работы используется только одна частота. Недостатки: мобильные станции могут связываться между собой только на небольшом расстоянии антенна базовой станции должна располагаться там же, где находится базовая станция, а значит, ее не всегда можно расположить на достаточно большой высоте.

2.2.2. Система с ретранслятором
Круг потребителей этих систем приблизительно такой же, как и у систем с диспетчером. Они применяются при необходимости иметь связь на большой территории между абонентами минуя диспетчера. Сердцем такой системы является ретранслятор - приемопередатчик, который, принимая слабый сигнал абонентской станции, автоматически усиливает его и передает в эфир на другой частоте. Поскольку мобильные станции могут связываться между собой по всей зоне действия системы, то отпадает необходимость размещать диспетчерскую станцию в месте установки антенны ретранслятора или иметь ее вообще. Диспетчерской может быть любая радиостанция из числа абонентских. Ретранслятор не требует ежедневного обслуживания и его можно расположить на телевизионных и радиорелейных мачтах, вышках и т.п.

Для работы системы необходимо 2 частоты (одна для приема, другая для передачи). В диапазоне 137 - 174 МГц разнос между частотами должен быть 3,5 - 7 МГц, в диапазоне 400 - 470 МГц - 6-10 МГц.
В системе с ретранслятором возможно использование индивидуального и группового вызова аналогично системам малого радиуса действия. При необходимости охватить радиосвязью большие площади, возможна установка сети ретрансляторов. Достоинства: большой радиус действия возможность размещения антенны ретранслятора на самых высоких точках.
Недостатки: необходимость использования 2х частот более дорогое оборудование базовой станции.

2.2.3. Система с телефонным интерфейсом
Базовые станции диспетчерской системы и системы с ретранслятором могут оборудоваться телефонными интерфейсами: симплексный (в случае диспетчерской системы) и дуплексный (в случае системы с ретранслятором). При этом мобильные станции, оборудованные цифровым наборником, получают возможность выхода в городскую телефонную сеть. Все остальные возможности этих сетей сохраняются и в системе с телефонным интерфейсом.

2.2.4. Транковые системы

Радиотелефонные системы общего пользования стали развиваться, когда по мере развития сухопутной подвижной радиосвязи стало ясно, что выделение рабочих частот отдельным потребителям приводит, с одной стороны, к перегрузке диапазона частот и с другой стороны, к неэффективному его использованию. Появилась необходимость объединить различных пользователей, особенно с небольшим числом радиостанций, в одну группу, предоставив им возможность работать по принципу городской телефонной сети - общий доступ к ограниченному числу каналов связи. Это привело к созданию автоматизированных систем радиотелефонной связи с равнодоступными каналами -транковых систем. Транковая система работает по следующему принципу: В такой системе нет жесткого распределения каналов между абонентами. Если радиоабонент вызывает другого радиоабонента, то система автоматически находит свободный канал и предоставляет его в распоряжение этой группы. Если один канал в системе уже занят, а другая группа абонентов тоже пытается установить связь, то система автоматически предоставит второй канал в их распоряжение. И только, если все каналы будут заняты, система не сможет обслуживать абонентов до освобождения одного из каналов. В приводимом примере при одинаковой величине загрузки каналов транковая система будет отказывать в обслуживании в восемь раз реже (7% по времени против 57%) по сравнению с нетранковой системой. Существует ряд протоколов (стандартов транка), позволяющих строить от недорогих и эффективных транковых систем до сложных, многозоновых систем с большим числом пользователей. Протокол Smartrunk II является абсолютным лидером среди других по количеству установленных и реально работающих на нашей территории систем. Дешевизна базового оборудования, широкий спектр комплектующих, взаимозаменяемость составных частей независимо от производителя и, наконец, гарантированная надежность системы - все это делают привлекательным выбор систем данного типа для отечественных заказчиков.

3. Какую выбрать модель

3.1. Общие вопросы выбора
Пользователю сложно без помощи специалиста разобраться в большом разнообразии типов и функциональных возможностей современных средств связи. В настоящее время на российском рынке представлены все основные производители средств оперативной радиосвязи, такие как Motorola, Standard, Kenwood, Icom, Yaesu (Vertex), Alinco. Неопытные люди покупают системы связи так: сравнивают модели с одинаковой конфигурацией и выбирают ту, которая меньше стоит. Им кажется, что они сэкономили. Но вскоре они начинают платить - за потерю информации, за простои и срывы в работе, за невозможность увеличить количество абонентов и дальность связи, за поездки в сервисные службы и т. д. Чтобы правильно выбрать необходимую радиостанцию, нужно хорошо представлять себе, в каких условиях она должна работать. Для этого лучше заранее дать себе ответ на несколько простых вопросов.
3.1.1. Между какими объектами Вы хотите иметь связь: между стационарными (дом, офис, дача), между стационарными и подвижными (автомобиль, человек), между подвижными объектами. связь внутри зданий, офисов?
3.1.2. Имеете ли Вы возможность установить на стационарных объектах эффективную наружную антенну, возвышающуюся на 5 - 10 м над окружающими строениями?
3.2.3. Какие условия для связи существуют в интересующем Вас месте: малоэтажная застройка (1 - 3 этажа); среднеэтажная застройка (до 9 этажей); многоэтажная застройка (свыше 9 этажей). Какой рельеф местности, на которой Вы хотите иметь связь? Какова электромагнитная обстановка (наличие помех) в зоне связи:
- хорошая (сельская местность);
- средняя (небольшие города и пригороды);
- плохая (крупные города и промышленные центры).
3.1.4. С каким количеством абонентов Вы предполагаете осуществлять связь?
3.1.5. Хотите ли Вы иметь дуплексную (одновременный прием и передача) или мплексную связь.
3.1.6. Какие сервисные и дополнительные функции Вы хотели бы иметь: возможность построения транковой радиотелефонной связи; возможность работы в качестве радиотелефонного удлинителя; возможность закрытия (скремблирования) переговоров; возможность организации передачи данных; возможность передачи пейджинговых сообщений.
3.1.7. Какой суммой денег Вы располагаете для реализации намеченных планов?

3.2. Небольшой справочник
Определившись с набором функций, которые вы бы хотели получить, нужно выяснить какие модели могут осуществить эти функции. Это указывается в характеристиках .
3.2.1. DTMF Аппаратура DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency) включает в себя клавиатуру, кодировщик и декодер. DTMF- клавиатура делает абсолютно тоже самое, что и наборная клавиатура импортного телефонного аппарата, - производит тоновый набор номера, когда каждой цифре соответствует два определенных тона. Кроме того, это позволяет сопрягать радиостанции с телефонной сетью (необходим соответствующий интерфейс) С помощью DTMF- клавиатуры могут также осуществляться и другие дополнительные функции. Например, станции можно присвоить номер, на который она будет “откликаться”. В свою очередь, и вы можете осуществлять селективный вызов. На радиостанцию, оборудованную DTMF- декодером, можно посылать цифровые пейджинговые сообщения.
3.2.2. CTCSS В системе CTCSS (Coded-Tone Control Squelch System) наряду с несущей частотой передается и неслышимая поднесущая. Аналогично системе DTMF с помощью CTCSS можно осуществлять многие дополнительные функции (например, открывать репитер) или присваивать индивидуальные “номера” радиостанциям для последующего селективного вызова.
3.2.3. СИМПЛЕКС И ДУПЛЕКС Симплексный режим - это то, что используется чаще всего. В один момент времени ведется либо прием, либо передача. Нужно нажимать кнопочку прием/передача. В дуплексном режиме прием и передача ведутся одновременно (на разных частотах). Применяется этот режим достаточно редко - только при решении специальных задач.
3.2.4. СКРЕМБЛЕР Скремблер (маскиратор речи) дополнительная плата, которая вставляется в радиостанцию для шифрации передаваемых и дешифрации принимаемых сообщений. Правда, оснащать скремблерами радиостанции можно только с разрешения Федерального агентства правительственной связи.
3.2.5. ТРАНКОВЫЙ МОДУЛЬ Если вы планируете использовать радиостанцию в транковой радиосети, то радиостанция должна иметь возможность установки транкового модуля.
3.2.6. СТАНДАРТ MIL STD 810 Один из самых жестких международных военных стандартов. Для проверки соответствия радиоэлектронного изделия этому стандарту, оно подвергается различного рода воздействиям, как-то: низкое давление, высокая температура, низкая температура, температурный шок (смена высокой температуры на низкую и наоборот), солнечная радиация, дождь, грязь, вибрация, удары, повышенная влажность. При выборе радиостанции для использования в тяжелых условиях соответствие стандарту MIL STD 810 играет решающую роль. Например, все радиостанции для вооруженных сил и полиции обязательно должны подвергаться таким испытаниям.

Вернуться в раздел ТЕОРИЯ