10.9. Як збільшити дальність зв’язку портативних радіостанцій за допомогою антен

Очевидно, одне з основних питань, яким цікавляться власники портативних радіостанцій, - чи можна і наскільки збільшити дальність зв'язку доступними середньому користувачеві методами. Їхні розробники передбачили для цього низку заходів, у тому числі й змінні подовжені антени. Йдеться тут, природно, про радіостанції, які досить широко представлені на українському ринку: DRAGON SY-101, SY-101+, SS-201 (Seung Yong, Korea), ALAN 95 PLUS (CTE International, Italy), АН-27 , SH-27 (MAYCOM Inc., Korea), MEGAJET 5501 (включає радіоприймач УКХ).

Як правило, всі вони містять центральний процесор, що забезпечує такі функції:

- синтез до 200 каналів (PRO 200 N, MAYCOM. AH-27), до 400 (DRAGON SY-101, ALAN 95 PLUS) (тобто від 5 до восьмого 40-канальних піддіапазонів);
- електронне перемикання стандарту частоти, на якому ведеться радіообмін ("український" та "міжнародний" стандарти частоти): DRAGON SY-101, ALAN 95 PLUS;
- запам'ятовування номера каналу, що передує вимкненню живлення (MAYCOM АН-27, DRAGON SY-101, ALAN 95 PLUS);
- швидке перемикання каналів - подекадно (ALAN 95 PLUS) або за піддіапазонами (DRAGON SY-101, MAYCOM АН-27);
- Паралельне прослуховування пари незалежних каналів (DRAGON SY-101, MAYCOM АН-27);
- Блокування клавіатури.
- підсвічування індикатора;
- S-метр сигналу, що приймається;
- Перемикання рівня вихідної потужності.

Подібні моделі мають раціональну схемотехніку, досить гарне екранування (що знижує вплив наведень від навколишніх джерел електромагнітного випромінювання), хорошу вибірковість. Останнє забезпечується наявністю у високочастотному (на першій проміжній частоті) тракті вузькосмугового кварцового.фільтра, що ефективно пригнічує сигнали за межами каналу, на який налаштована радіостанція. Цим досягається те, що у колі фахівців називається гарною динамікою - нечутливість приймального тракту до радіообмінів, які ведуть кореспонденти в сусідніх каналах.

У зв'язку з останнім варто згадати про стійку тенденцію використання портативних радіостанцій у режимі автомобільних або базових. Подібна можливість легко реалізується завдяки спеціальним адаптерам, які забезпечують підключення до радіостанції зовнішнього джерела живлення та зовнішньої антени. Проте, схемотехніка, селективність і чутливість портативних радіостанцій орієнтовані, насамперед, використання штатних спіральних антен, ефективність яких, за визначенням, виключно низька. При підключенні ефективних автомобільних або базових антен рівень шуму в сигналі помітно зростає, що може вимагати регулювання (зменшення) чутливості.

Дальність радіозв'язку з використанням радіостанцій, що носяться, - одне з найбільш делікатних питань

Потужність передавача тут слабко впливає дальність радіозв'язку. Так, якщо в одній із згаданих радіостанцій, паспортна потужність якої дорівнює, наприклад 3 Вт, відхилення від цього номіналу у бік зменшення складе близько 33%, то це призведе до зниження максимальної дальності на 7,5% (близько 75 метрів на 1 кілометр). і це є типовою середньостатистичною оцінкою).

Вплив на граничну дальність чутливості радіостанцій виявляється значно сильнішим, проте, чутливість є паспортною характеристикою, що визначається схемотехнічними особливостями апаратури. До того ж, чутливість більшості (якщо не всіх) сучасних радіостанцій приблизнооднакова і становить близько 0,5 мкВ. Наведена вище залежність відповідає граничній дальності радіозв'язку, обмеженою чутливістю радіоприймального тракту та власними шумами приймача. В умовах міста з інтенсивними побутовими та промисловими перешкодами реальна дальність радіозв'язку істотно менша за граничну і визначається конкретним рівнем шумів поблизу радіостанції, що працює в режимі прийому. Тому зміна чутливості приймаючої радіостанції (навіть якщо це виконано кваліфікованими фахівцями) призведе до одночасного зростання сигналу та шуму, практично не змінивши їх співвідношення, а отже, і дальності.

Тут особливу роль відіграє підйом висоти кожної з антен, що беруть участь у радіообміні. Тому, якщо учасника радіообміну мають можливість змінити своє місце розташування над поверхнею Землі, то цією можливістю слід скористатися (за рахунок природного рельєфу чи будівель).

Однак, на практиці можливість таких маневрів досить обмежена, якщо радіозв'язок необхідний у конкретному місці.

Ось чому найбільш ефективне збільшення дальності у практиці досягається збільшенням к. п. д. антеної системи.

Антени радіостанцій, що носяться, в більшості випадків, являють собою закриту полімерною оболонкою спіраль на гнучкому діелектричному стрижні або поєднання фрагмента такої спіралі з прямолінійним провідником, що знаходиться всередині гнучкого діелектричного стрижня. Їх довжина абсолютно непорівнянна з ідеальною чвертьхвильовою антеною довжиною близько 2,7 м. При типових довжинах штатних антен портативних станцій від 20 до 30 см їх к. п. д., у кращому випадку становить близько 2-3% (приблизно відповідає к. п. д. перших паровозів). Крім того, штатні антени нерідко потребуютьдодаткове налаштування. Ширина їх робочого діапазону частот близька до 2,5% від несучої частоти (27 МГц), тобто становить близько 700 кГц. Ось чому власники сучасних широкодіапазонних радіостанцій, що планують радіообмін на краях робочого діапазону, повинні запастися набором змінних антен, налаштованих на різні ділянки спектру (такі антени реально існують і пропонуються фірмами).

Істотний вплив на ефективність антен надає взаємне розташування радіостанцій та тіла оператора (а також навколишніх предметів). Фактично оператор, в руках якого знаходиться радіостанція, є однією з противаг антени. Електричні характеристики такої противаги, крім електричної провідності та електричних втрат у людському тілі, залежать від площі контакту руки оператора та корпусу радіостанції (краще тримати двома руками), відстані від корпусу до голови (доцільно скоротити до мінімуму, не торкаючись самої антени), орієнтації оператора в просторі. Варто зауважити, що оператор із радіостанцією в руках, розташованої перед головою, утворює спрямовану антену, максимум чутливості якої спрямований від антени у бік спини оператора. Перебуваючи на межі чутності, спробуйте змінити свою орієнтацію – виграш у дальності може сягнути 20% і більше.

Іншим популярним прийомом для вирішення цього завдання є підключення до корпусу радіостанції додаткової зовнішньої противаги. Роль такої противаги здатна виконати шматок мідного дроту.

Провід може бути виконаний у формі петлі, одягненої на шию оператора (людське тіло при цьому відіграє роль противаги). Однак, більш елегантне вирішення цієї проблеми забезпечується додатковою зовнішньою гарнітурою, підключеною до радіостанції через стандартний.рознімання на верхній стороні корпусу (EXT. MIC). Поряд із збільшенням граничної дальності радіообміну зовнішня гарнітура, до того ж, створює додатковий комфорт, оскільки містить ув'язнені в одному малогабаритному корпусі динамік, мікрофон і тангенту (у ряді моделей - ще й навушник). Необхідність маніпулювати більш вагомим та об'ємним корпусом самої радіостанції при цьому відпадає , радіостанція може бути розміщена на ремені або у верхній боковій кишені.

Істотне збільшення дальності радіозв'язку може бути забезпечене застосуванням спеціальних подовжених антен - гнучких і телескопічних. Такі антени випускаються виробниками радіостанцій у різних випадках.