Zwiększamy zasięg
Skąd wziąć dodatkową moc za free?
Proste! Wejść wyżej! Na filmach, kiedy bohater ma tylko jedną możliwość nadania sygnału czyli wezwania pomocy, udaje się do najwyższego punktu w okolicy aby nadać sygnał. Czasem zajmuje mu to parę minut, a czasem kilka dni. Niestety, nie jest to filmowa ściema, tylko tak to działa. Dlatego wszelkie maszty radiowe są wysokie, a nadajniki RTV lokowane możliwie wysoko w miejscach o sprzyjającej propagacji.
Jak skutecznie zwiększyć zasięg radia w terenie?
Możliwości mamy wiele, ale efekt będzie zależny od ukształtowania terenu. Największy zasięg radiotelefonów uzyskamy na rozległych równinach i w górach, zwłaszcza pomiędzy szczytami. Na nizinach, koryta rzek i jeziora stwarzają również świetne warunki propagacyjne. Tutaj nawet słabe urządzenia uzyskują spektakularne wyniki. Rekord wynosi ponad 100km na przeciętnej PMR'ce. W mieście możemy skorzystać z telefonu komórkowego. Natomiast w terenie leśnym mamy sporo możliwości. Odradzam wdrapywanie się na drzewa ale dobre efekty uzyskamy już z ambony myśliwskiej, wież widokowych lub wzniesień. Propagacja to taki twór, który płata różne figle i często wystarczy zmienić miejsce aby uzyskać łączność. Nie koniecznie oznacza to zbliżenie się do naszego korespondenta, ponieważ równie dobrze "znajdziemy dobry sygnał" oddalając się... Warto też próbować w kilku miejscach, tak samo jak szukaliśmy sygnału GSM aby zadzwonić. No dobrze, ale ile można zyskać wchodząc na ambonę myśliwską, wieżę widokową czy najbliższe wzniesienie? Otóż nie mało, a już na "wyciągnięcie ręki" mamy boost 80%!
Wpływ zmiany wysokości na zasięg przeliczony jest w poniższej tabeli. W ostatniej kolumnie podany jest ekwiwalent mocy w dBm i Wat, jaka byłaby wymagana aby uzyskać ten sam efekt z radiotelefonami na wysokości 150cm nad gruntem.
| TX Power | wysokość (m) | tłumienie FSL (dB) | odległość (km) | zmiana FSL (dB) | ekwiwalent mocy W (dBm) |
| 1W (30dBm) |
1,5 | 140 | 1,4 | 0 | 1 (30dBm) |
| 2 | 137,5 | 1,62 | -2,5 | 1.8 (32,5dBm) | |
| 3 | 133,9 | 1,98 | -6,1 | 4.1 (36,1dBm) | |
| 5 | 129,5 | 2,56 | -10,5 | 11.2 (40,5dBm) | |
| 10 | 123,5 | 3,62 | -16,5 | 46.7 (46,5dBm) | |
| 15 | 120 | 4,43 | -20 | 100 (50dBm) | |
| 50 | 109,5 | 8,1 | -30,5 | 1122 (60,5dBm) |
Przykładowa kalkulacja dla tłumienia w wolnej przestrzeni (FSL). Radiotelefon o mocy (Tx) 1W, zysk anteny 0dBd, czułość odbiornika (Rx) -110dBm. Kalkulacja uwzględnia zmianę wysokości dla jednej strony.
o mocy...
Wielu jest przekonanych, że istotnym parametrem odpowiadającym za zasięg radia jest MOC. Niestety, jest to ostatni parametr techniczny, radiotelefonu który, odpowiada za zasięg użyteczny radia. Ma natomiast ma świetne właściwości marketingowe. Temat mocy zobrazowany jest szerzej we temacie Ciemna Strona Mocy, z którym powyższe obliczenia zostały skorelowane. Przestawiając sprawę nieco jaśniej, dobrym przykładem będzie żarówka. Jeżeli wkręcimy w lampę żarówkę o mocy 25W i 200W - różnice zauważymy od razu. Ale czy tak samo łatwo będzie ustalić jakiej mocy jest żarówka z odległości 2000m? No właśnie... natężenie pola elektrycznego maleje wprost proporcjonalnie do kwadratu odległości. Duża moc jest stosowana, ale w radiodyfuzji, systemach wojskowych, itp. Tylko tutaj obsługa znajduje się w bezpiecznej odległości od anten, a cała stacja radiowa zlokalizowana jest zazwyczaj na odludziu.
Tłumienie wolnej przestrzeni
(FSL - Free Space Loss)
Propagacja fal w wolnej przestrzeń jest przypadkiem środowiska idealnego, pozbawionego jakichkolwiek przeszkód, nieuwzględniającym wpływu podłoża ani innych parametrów i właściwości ośrodka propagacji. Podstawowym zagadnieniem związanym z modelami propagacyjnymi jest określenie współczynnika tłumienności, dla przypadku propagacji w wolnej przestrzeni.
Tłumienie wolnej przestrzeni opisuje zależność: L = 32,4 + 20logd + 20log f
gdzie: d - odległość pomiędzy antenami wyrażona w [km], f – częstotliwość propagowanej fali radiowej [MHz].
Źródło:
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 7/2014 153