Vhf диапазон это что значит
Особенности использования диапазонов CB, VHF, UHF, LPD, PMR, dPMR для радиосвязи
Развитие беспроводных средств связи в последние десятилетия привело к значительному изменению доступных обычным пользователям частот. В радиостанциях, которые используются для гражданской связи, широко применяется деление частот на поддиапазоны, не входящее в стандарты МСЭ (Международный союз электросвязи). Наиболее часто применяются поддиапазоны CB, LPD, PMR, dPMR, а также VHF, UHF. По стандартам МСЭ VHF и UHF относятся к метровым и дециметровым диапазонам радиоволн. Небольшая часть их радиочастотного ресурса используется как одноименные выделенные поддиапазоны, а также имеет другие названия на участках, предназначенных для гражданских лиц.
Основные особенности диапазонов VHF и UHF
Диапазон VHF (very high frequency) включает метровые радиоволны (от 10 до 1 метра) с частотами от 30 до 300 МГц, применяется для теле и радиовещания, радиосвязи и радиолокации. Радиосвязь на этих волнах, как правило, возможна на расстояние до нескольких десятков километров. При высоком уровне солнечной активности или искусственном воздействии, вызывающем повышенную ионизацию, в коротковолновой части этого диапазона возникает отражение радиоволн от ионосферы или других участков с повышенной ионизацией, что дает возможность осуществлять дальнюю связь на расстояние до двух тысяч километров. Для гражданского поддиапазона VHF выпускаются радиостанции с частотами 136-174 МГц. Модели разных производителей имеют свои границы поддиапазонов и регулируемый шаг сетки 6,25, 12,5, 20 и 25 кГц. Они хорошо подходит для обеспечения связи в городе и на открытой местности в условиях прямой видимости.
Поддиапазон CB (Citizen`s Band) относится к коротким волнам ( HF ) и применяется для радиосвязи голосом с частотной или амплитудной модуляцией передатчиками до 10 Вт в личных и коммерческих целях. В этом диапазоне возможна связь на расстояния до 30-40 км прямой волной в городе и на пересеченной местности. Диапазон содержит большое количество помех в городских условиях. Он имеет следующие особенности:
Поддиапазон LPD (Low Power Device) — не требует лицензирования, предназначен для ближней голосовой радиосвязи (до нескольких десятков метров) с мощностью передатчика до 0,01 Вт со встроенной штыревой антенной. Включает частоты от 433,075 до 434,75 МГц, разделенные на 69 каналов с шагом 25 КГц (есть также модели на 8 каналов). Разрешено использование одноканальной голосовой связи с аналоговой частотной модуляцией (сигнал 16K0F3E). Часто применяется службами охраны магазинов, ресторанов и других коммерческих объектов. Кроме того, частоты этого диапазона применяются для обеспечения дистанционного радиоуправления и автомобильных сигнализаций.
Поддиапазон PMR (Personal/Private mobile radio) — предназначен для организации симплексной голосовой радиосвязи в условиях прямой видимости без получения лицензии. Включает частоты от 446,00625 до 446,09375 МГц, разбитые на 8 каналов с шагом 12,5 КГц. Используется цифровой частотно модулированный сигнал (12К5F3E) с множественным доступом к каналу связи с временным разделением (TDMA).
Поддиапазон dPMR (digital Private mobile radio) — предназначен для частного использования, не требует лицензирования, в него входят частоты от 446 до 446,2 МГц с шагом 6.25 кГц. Используется для передачи данных со скоростью 4800 бит в секунду с помощью помехоустойчивой четырехуровневой частотной манипуляции FSK на расстояние до полутора километров. Несмотря на сходные рабочие частоты, радиостанции PMR и dPMR не совместимы друг с другом из-за различий в используемых сигналах.
Сходства
Рассматриваемые участки радиочастотного ресурса при использовании маломощных радиостанций имеют небольшую дальность действия, как правило, ограниченную прямой видимостью. Они имеют по нескольку десятков каналов (кроме PMR) и в большинстве случаев используются для одноканальной симплексной голосовой радиосвязи.
Различия
Без регистрации разрешается эксплуатация радиостанций с интегрированными антеннами с различной мощностью: в диапазоне CB – 10 Вт, в LPD – 0,01 Вт, а в PMR, dPMR – до 0,5 Вт. Это значительно влияет на дальность радиосвязи и габариты радиостанций. Разные длины волн в радиостанциях обуславливают отличия, связанные с уменьшением уровня сигнала при удалении от передатчика и способностью огибать препятствия. Чем больше частота, тем меньше такой сигнал способен огибать препятствия и сильнее затухает при удалении от передающей антенны. Благодаря этому в таких диапазонах меньше помех.
Причина разделения частотного ресурса на диапазоны
Разделение на различные диапазоны радиочастот используется для того, чтобы упорядочить использование частот между различными категориями пользователей, а также избежать взаимных помех.
Порядок лицензирования частот при использовании радиопередающих устройств
Физическим и юридическим лицам при соблюдении установленных ограничений по мощности, частотам и используемой модуляции не требуется оформлять разрешения на покупку и эксплуатацию радиостанций при использовании диапазонов CB, LPD, PMR и dPMR. Для поддиапазонов VHF и UHF покупать радиостанции физическими и юридическими лицами можно без разрешения, но их использование требует регистрации радиостанции в органе надзора и получения разрешения на использование (аренду) полосы частот в территориальном радиочастотном центре. Ограниченные любительские участки, входящие в поддиапазоны VHF (144-146 МГц) и UHF (430-440 МГц) разрешается использовать частным лицам при наличии радиолюбительской лицензии с сигналами и мощностью, соответствующей классу зарегистрированной радиостанции.
Достоинства и недостатки
Рассматриваемые диапазоны имеют свои достоинства и недостатки, связанные с особенностями распространения радиоволн, помеховой обстановкой и необходимостью оформления разрешений. Для дальней радиосвязи за городом лучше использовать станции CB диапазона. Они более подвержены воздействию радиопомех, но за городом их значительно меньше. Большая длина волны этих станций позволяет осуществлять надежную связь на пересеченной местности с изгибами рельефа до 5 метров, а также в лесу. В городе и на ближних расстояниях лучше использовать LPD, PMR и dPMR станции, диапазоны которых меньше загружены помехами. При этом нужно учитывать малую дальность связи, обусловленную большим затуханием сигнала в этих диапазонах, а также неспособностью этих волн огибать препятствия.
В связи с использованием в поддиапазонах PMR, dPMR цифровых сигналов, они менее подвержены воздействию помех и обеспечивают более качественный сигнал по сравнению с АМ и ЧМ передатчиками. Благодаря увеличенной, по сравнению с LPD диапазоном мощностью, PMR обеспечивает более дальнюю связь (1-1,5 км) при ограниченном количестве каналов (в LPD — 69). Радиостанции VHF и UHF универсальны, имеют небольшие размеры, но их использование сопряжено с оформлением множества документов и оплатой различных разрешений.
Технологические отличия оборудования, использующегося для работы
Из-за различий в частотах, использующихся в гражданских радиостанциях, значительно отличаются размеры их антенных устройств. Для CB диапазона, где длина волны равна 11 метрам, необходимо применять стандартную четвертьволновую антенну длиной 2,7 метра. В диапазоне LPD длина волны составляет 0,69 метра, поэтому полноразмерная антенна будет иметь длину 17 см. На практике эти антенны имеют меньшие размеры благодаря использованию различных технических ухищрений, но разница в размерах остается той же. Различия в мощности используемых передатчиков обуславливает разницу в используемых источниках питания.
Для передатчика LPD мощностью 10 милливатт не нужны громоздкие батареи, поэтому такие рации имеют намного меньшие размеры. Радиостанции CB диапазона имеют высокую мощность (10 ватт), поэтому они требуют использования мощных и громоздких АКБ. Кроме того, они имеют большие выносные антенны, поэтому они чаще всего выпускаются в возимых или стационарных вариантах.
Ликбез о радиосвязи
-Зачем они нужны?
-диапазоны частот. Что это такое и какой выбрать?
-субтоны, почему они не “подканалы”;
-дальность радиосвязи (мощность, антенна и рельеф);
-энергопотребление и вес. Важная для туристов тема;
-аксессуары. гарнитуры и ларингофоны;
-как общаться.
Раньше все ходили без них, но рации добавляют чрезвычайно много удобства и безопасности в ваших приключениях. Например:
Теперь ближе к делу.
Про частоты.
Немного физики. Совсем чуть-чуть.
Все же видели волны? Для тех, кто не видел, вот они:
А вот собственно физика. То, как часто волнуются волны измеряют в Герцах (Гц).
Всё! Вся физика!
С дальнейшим выбором количества герц нам помогает наше государство (Россия), где разрешены для всеобщего безлицензионного использования следующие диапазоны:
Другими диапазонами пользоваться нельзя. Они для самолетов, моряков, полиции и т.д. Там за хулиганство будут наказывать, ибо вы будете реально мешать (например, по незнанию балаболя на частоте 16 морского канала, который служит для подачи сигнала SOS).
Физика, показанная выше, говорит нам, что CB будет лучше работать в условиях пересеченной местности, но:
-рации в этом диапазоне большие, в карман не положишь, требуют много напряжения для работы, тяжелые.
Рация CB слева и рация LPD справа
-мало моделей и они дорогие. Мне известна продукция фирмы КБ Беркут (на фото выше слева), качество сборки которой оставляет желать лучшего, и, найденная на просторах интернета, модель Алан 42, которая выглядит адекватной, но дорогая.
Рации СВ диапазона получили распространение у водителей-дальнобойщиков, для которых вес и питание не являются лимитирующими факторами. Туристам, альпинистам и прочим outdoor’щикам подавай что поменьше.
Рации диапазонов LPD и PMR как раз компактные, дешевые (утопить не так жалко) и моделей куча на вкус и цвет. В основном о них и будем вести дальнейший разговор.
Разницы между ними особой нет. Только LPD запрещен в половине стран Европы, поэтому, собираясь кататься куда-нибудь в Швейцарию, возьмите PMR, а рядом во Франции или Германии уже можно пользоваться LPD.
Вот двухдиапазонная рация, настроенная на прием одновременно частоты в LPD диапазоне (верхняя строчка) и PMR (нижняя строчка)
И сделали рации, в которых можно выставить только номер канала, в них даже нет клавиатуры или ручек, чтобы выставлять произвольную частоту.
Теперь достаточно сказать просто “Вася, переходи на одиннадцатый”. Если у Васи вот такая канальная рация, то ему даже не надо знать, о том, что такое LPD, какие у него частоты и прочую лабуду. Даже о том, что у него именно LPD, ему знать, как правило, не надо. Надо просто выбрать цифру 11 на экранчике.
Канальная рация фирмы Midland LPD диапазона с выбранным 11 каналом
Обычно на таких канальных рациях канал выбирается двумя кнопочками со стрелками, путем “пролистывания” цифр по кругу.
Важный момент: обратите внимание, каналы LPD и PMR не пересекаются друг с другом! Если у одного человека канальная рация LPD, а у другого канальная PMR, то они не смогут связаться!
Кто хочет иметь возможность общаться во всех диапазонах, купите себе канальную рацию с LPD и PMR (например, Midland GXT-850) или частотную рацию. Например у меня частотная Baofeng UV-5R, что на фотографии выше, она еще и в двухметровый диапазон может залазить. В этой рации есть два режима (переключаются рыжей кнопкой сверху).
1. Частотный режим. В нем я на клавиатуре рации набираю цифры той частоты в которой я собираюсь работать. Как в телефоне номер.
В верхней строке рации слева (частотной) набрана частота 2 канала LPD, который выбран на рации справа (канальной). Теперь по этим двум рациям можно общаться друг с другом.
2.Режим выбора предзаписанных каналов. В этой рации есть 128 ячеек памяти в каждую из которых я могу записать с компьютера с помощью специального проводка свои частоты и дать им своё имя. Во-первых это полезно тогда, когда я хочу связаться с канальной рацией какого-то диапазона, но не помню наизусть тот страшный длинный номер частоты. Я запишу в рацию традиционную сетку LPD и PMR и при необходимости выберу нужный канал. Во-вторых ведь никто не осудит меня, если я вдруг захочу общаться со своими друзьями не в общепринятом канале, а на частоте между каналами например, и мне лень каждый раз ее вводить руками. Я могу записать её в рацию и дать имя “DRUH 1” например. Или в моей тусовке принято общаться на канале с определенным субтоном (что это такое пойдет ниже), я тоже это могу записать с компьютера, а потом выбирать стрелочками как на удобной и простой канальной рации.
Есть даже рации вообще без экранчиков.
Туда каналы заливаются только через провод с компьютера и выбираются на ней отдельным тумблером. Такие рации самые дешевые, но перенастроить их в поле уже не выйдет, а чтобы сконтачиться с владельцем иной настраиваемой рации (хоть канальной, хоть частотной) надо помнить наизусть, что туда внутрь ее электронной памяти записано. Тогда человек с настраиваемой рацией получит шанс с вами законектиться.
Субтоны
(неправильное название: “подканалы”, “допканалы”) Что это такое и зачем нужны?
Если каналы придумали, чтобы было удобнее сконектиться с кем-то, то субтоны придумали, чтобы от этого кого-то отконектиться 🙂
Каждый, включавший рацию, всякий раз слышал строителей, таксистов, охранников магазинов, при этом слышать он их не хотел. Для таких случаев и придумали субтоны.
Включив один из аналоговых (CTCSS) или цифровых (DCS) субтонов (кодов, как их еще называют), вы перестанете слышать всех остальных у кого не включен тот же набор: канал+субтон.
Например у моей рации Midland GXT 1050 (канальная LPD) 38 аналоговых и 104 цифровых субтона. Если я использую один из каналов LPD, вероятность того, что в выбранном мною канале уже кто-то общается равна 1/69, а если я включу один из аналоговых субтонов, то такая вероятность будет 1/2622. Кажется я буду в тишине 🙂 А еще с субтоном хаотичные “ПШШШ” практически исчезают.
Второй канал LPD и пятый аналоговый субтон на рации Midland
С субтонами есть такая проблема, что если частоты каналов приняли одинаково во всем мире, и все производители делают одинаковые каналы, то субтоны делает кто как хочет. Т.е. чтобы сконектить по субтонам рации одной модели надо лишь выставить на каждой одинаковое значение его, а чтобы сконектить разные модели надо поплясать с бубном. Мне приходится так плясать, так как у меня рации разных производителей. Модели мои очень популярные, и вопрос может часто возникнуть не только у меня: “Как же совместить субтоны разных производителей?” Вот встретитесь вы с кем-то в лесу.
Та же самая ерунда, что с аналоговыми, только производители еще и не договорились какой импульс считать нулем, а какой единицей (двоичная система понимаешь ли). В результате появились обозначения «n» («прямой») и «i» (инверсный). Это не два разных несовместимых мира. Для каждого прямого есть полностью совместимый инверсный. А некоторые, как тот же Midland, просто дали им порядковые номера (выглядеть это будет как на той же фотке «Midland c пятым аналоговым субтоном», только над номером субтона будет надпись не «CTCSS», а «DCS»).
Мощность радиостанции
Существует два заблуждения:
-PMR работает на более дальние дистанции, т.к. его максимальная разрешенная мощность в РФ в 100 раз больше LPD (10 мВт LPD и 0.5Вт PMR);
-чем мощнее радиостанция, тем круче.
То есть на самом деле мощность рации что LPD, что PMR одинакова. Как правило большинство моделей имеет мощность около 5 Вт.
Теперь про мощность рации вообще. Расстояние на котором слышно рацию пропорционально квадратному корню от мощности. Т.е. чтобы увеличить дальность в два раза, мощность надо увеличить в 4.
Пример: Рация 5 Вт (таких большинство) добивает в определенной местности, предположим, на 3 км. Такая же рация 8 Вт будет добивать всего на 3,7 км. А батарейку 8 Вт жрет сильно быстрее, чем 5 Вт. Стоят ли 700 метров этого? И вас с более мощной рацией слышать то будут чуть дальше, а вот вы остальных “неудачников” с маломощными рациями будете слышать также. Кстати, все равно рации в LPD и PMR диапазонах работают в зоне прямой видимости. За домами, изгибами рельефа все равно никто ничего не услышат, какая бы там мощность не была. Хотя в теории можно связаться с МКС, пролетающей у вас над головой.
Да и нужна ли вам вообще дальность? На практике, не часто. Из перечисленных мною вариантов использования радиосвязи дальность нужна только при радиальном выходе части группы либо при поисковых работах.
Энергопотребление
Актуальная тема для туристов и тех, кто долго работает с рациями вдали от розетки. Тут есть свои нюансы.
Сразу скажу, ответа на вопрос: «А на сколько аккума хватает?» Вам точного никто не даст. Все зависит от характера использования. На прием рация «ест» в разы меньше, чем на передачу. Вы больше любите слушать или говорить?
Носимые рации бывают работают от батареек/аккумуляторов АА/ААА (как моя рация Midland GXT 1050, работающая от любимых мною аккумуляторов АА) или от собственных аккумуляторов (как мой Baofeng UV-5R).
Казалось бы, для автономного похода надо брать Midland и всё тут. Но на самом деле, если задуматься, все чуточку сложнее.
Ниже я приведу расчеты для своих раций. Конечно, не обязательно, что у вас будет точно такой же выбор, но выводы будут интересные, и вы сможете по аналогии изучить свои варианты (хотя Baofeng UV-5R ОЧЕНЬ популярная рация, да и среди канальных часто вижу свой Midland или чуть более младшие модели, не очень отличающиеся от него). Тут реально есть, над чем подумать.
Вес снаряженной рации Midland 277 грамм, вес Baofeng UV-5R 212 грамм или 221 с увеличенной антенной.
Вес 1 аккума IKEA (2450 mAh) или Eneloop pro (2500 mAh) 31 грамм. В рации Midland их надо 4 штуки, т.е. комплект весит 124 грамма.
Вес 1 стандартного аккума Баофенга UV-5R 79 грамм.
Т.е. брать аккумы к Баофенгу легче. Но…
Рация Baofeng UV-5r и расширенный аккумулятор или батарейный блок АА
Открытый батарейный блок для АА
Табличка весов аккумов Baofeng UV-5r. В батблоки вставлялись аккумы IKEA LADDA, но вы можете вставить что захотите.
Предположим, я ухожу жить в тайгу, в поход 6 кс, в общем на очень долгое время вне цивилизации, и беру с собой рации, рассчитывая заряжать их.
В случае Midland я достаю из него 4 элемента АА и подсоединяю их к ROBITON MobileCharger, который может заряжать 4 АА/ААА сразу.
А если я беру Baofeng UV-5R?
Вариант 1. Я беру к нему батарейный блок. Не важно для АА или для ААА формата.
И в том и в другом 6 элементов питания. Тут мне точно придется использовать минимум два выхода USB. Один для ROBITON MobileCharger и 4х аккумов, другой например для «ляшугки» ROBITON SmartCharger Traveller для еще двух. (и то и то я ношу в своём походном комплекте электроники) А если первое устройство будет занято, то тогда я смогу зарядить с помощью двух “лягушек” только ⅔ рации. Печально.
Вариант 2. Я беру Baofeng UV-5R со стандартным аккумулятором. И такой аккумулятор я могу заряжать одной лягушкой ROBITON SmartCharger Traveller, но что дико не удобно (аккумы баофенга там плохо держатся). Так что я возьму стакан для зарядки аккума баофенга от USB.
Зарядник от USB слева, справа зарядник идущий в стандартном наборе при покупке.
Вот такая математика. Мораль вышеизложенного: Выбирайте рацию исходя из ваших задач, условий и имеющегося снаряжения.
Полезные приблуды
Подсумки. В теории сохраняют рации жизнь и не дают потеряться. Хотя и в нагрудном кармане курток прекрасно она себя чувствует. Удобно держать рацию на лямке рюкзака, может вам туда и подсумок прилепить захочется? В любом случае шнурок самостраховки с карабинчиком/петлей, возможно, вам покажется уместным.
Гермы. Влезают туда все видимые мною рации, кроме здоровых СB (27Мгц). Оттуда и слышно, и можно говорить. Шнурок регулируемый удобный.
Ларингофоны. В теории прикольно тем, что ветер не дует в микрофон. Эта штука снимает голос с шеи. Но надо научиться пользоваться и держать на нужном месте.
Тангенты. Не всегда выносная кнопочка PTT объединена с микрофоном (тогда это гарнитура). Такую удобно прикрепить на руль велосипеда.
Как использовать девайс-то?!
Из того, что надо знать для самого просто ведения переговоров вне зависимости от модели и всего на свете.
Что это было? ”Да, развязывай” или “Не развязывай”?
Дабы понять собеседнику, что вы окончили передачу информации, и сейчас ваша рация перейдет в режим приема (вы отпустите тангенту), в конце фразы принято говорить “Прием”
— У нас все хорошо, как приняли? Прием.
— Понял, у вас все хорошо, отбой. конец связи.
В начале сеанса связи хорошо бы убедиться, что собеседник вас слышит и, если вас более двух в рабочей группе, сообщить ему кого и кто вызывает (сначала позывной того, кого хотят услышать, а потом свой).
— Петя, ответь Васе, как слышишь меня. Прием.
В этот момент Петя понимает, что из клапана его рюкзака раздается какой-то звук. Он вспоминает, что у него есть рация, что наверняка он пропустил сеанс связи. Петя начинает снимать рюкзак и выуживать оттуда рацию. Вася не выдерживает и повторяет.
— Петя, ответь Васе, как слышишь меня. Прием.
Статьи
Радиочастотные каналы во всех странах мира считается стратегическим государственным ресурсом, для пользования которым требуются разрешения. При этом некоторые частоты выделены специально для «свободного» пользования, для гражданской радиосвязи. При этом разброс частот достаточно большой: современные рации работают в диапазонах CB, LB, LPD, PMR, UHF и VHF. Рассмотрим, что означают эти буквы, и каковы особенности каждого из стандартов.
Стандарты и частоты
За каждым из стандартов зафиксирован определенный частотный ресурс. В зависимости от физических параметров волны, она имеет свои особенности, включая максимальную дальность. Приведем краткую характеристику каждого из диапазонов.
Какая частота лучше?
Многие люди, приступая к выбору радиостанции, интересуются, какой частотный диапазон лучше, и какому устройству отдать предпочтение. Строго говоря, каждый диапазон решает свою конкретную задачу, и явных «лидеров», а также «аутсайдеров» тут нет. Потому следует выбирать устройство, исходя из поставленной задачи.
А именно, СВ-диапазон идеально подходит для дальней связи. Широко применяется дальнобойщиками, таксистами, логистами, силовыми и охранными структурами для координации удаленных сотрудников. Кроме того, тот же СВ-диапазон хорош для любительской радиосвязи.
Для более продвинутой, но ближней связи идеально подходят высокие частоты: VHF и UHF. Большинство современных моделей раций поддерживают обе эти частоты. Благодаря цифровой передаче голоса или частотной модуляции удается достичь гораздо более высокого качества связи. Потому если расстояние не столь важно, а приоритет – на качество связи и комфорт эксплуатации, следует остановиться на выборе высокочастотных устройств.