http://nsk-cb.ru/forum/gallery/pic.php? ... pic_id=463
Давайте попробуем разобраться, как распространяются радиоволны в городе.
Они это делают по-разному, в зависимости от длины волны. Доступные для нас диапазоны 27 МГц и 433 МГц сильно различаются по частоте и по длине волны соответственно (11 метров и 70 сантиметров). 27 МГц (верх КВ - коротких волн) способна хорошо огибать препятствия (претерпевать дифракцию или преломляться на достаточно большой угол). 433 МГц (УКВ - ультракороткие волны, или даже низ СВЧ - сверхвысоких частот) распространяется, подобно лучу света, хотя и тоже может огибать препятствия, но угол преломления у этой волны сравнительно мал.
На рисунке схематично показана земная поверхность, многоэтажные дома, репитер или стационар (1), автомобиль или пешеход среди домов (2), автомобиль или пешеход возле домов в городе (3), ... вблизи от города (4) и ... вдали от города (5). По отношению к (1) ближней зоной обозначим (2), средней - (3) и (4), дальней - (5).
Распространение волн через отражение от препятствий рассматривать не будем. Но вообще, чем меньше длина волны, тем лучше она отражается. Отражение играет большую роль в распространении волн верхнего УКВ и СВЧ.
Рассмотрим распространение волн
в прямом канале между автомобилями или пешеходами, стоящими на земле. Например, между (2) и (3). В этом случае на 433 МГц волна пойдет по прямой, но ей придется проходить через дома (сплошная линия между 2 и 3). Поскольку дома содержат металлический каркас и диэлектрики, в которых возникают потери, волна, проходя через них, теряет значительную часть своей энергии. Поэтому достаточно нескольких домов на пути сигнала, чтобы связь пропала. Та же ситуация обычно и на 27 МГц. Любопытно, что при прохождении сигнала через ж/б дома, волна 27 МГц затухает ненамного хуже, чем на 433 МГц, несмотря на худшую проникающую способность через окна и ячейки каркаса. Видимо, здесь сказываются свойственные низкочастотной волне небольшие потери в диэлектриках.
Кроме того, на 27 МГц, если (2) и (3) находятся достаточно далеко от домов (или дома невысоки), то есть, если между (2) и (3) можно провести над домами линию, преломленную на относительно небольшой угол, то в этом случае относительно длинная волна 27 МГц может обогнуть хотя бы часть домов, и сохранить свою энергию (пунктирная линия между 2 и 3). При этом дальность связи возрастает.
Теперь рассмотрим распространение волн от
репитера или стационара до автомобиля или пешехода, находящегося на земле. На 433 МГц волна также будет распространяться по прямой. Чем выше антенна репитера (или меньше расстояние до репитера), тем меньше помех стоит на пути сигнала. Так, в ближней зоне (между 1 и 2) сигнал идет без помех. В средней и дальней зоне (между 1 и 4, 5) радиоволне приходится проходить по прямой через часть домов, но все же она свободно идет выше домов, ближайших к (1). Однако, даже на 433 МГц волна способна немного преломляться. Это означает, что от (1) до (5) она может пройти над всеми домами. Но обогнуть дома от (1) до (3) или (4) волна не сможет - так как для этого ей потребуется преломиться на сравнительно большой угол, что для короткой УКВ(СВЧ)-волны невозможно. Это значит, что на 433 МГц очень большую роль играет высота установки антенны (1). Чем она больше, тем лучше связь в средней зоне (за счет того, что волне приходится "пробивать" меньше домов), и в дальней зоне (тут уже играет роль кривизна земной поверхности: выше стоишь - дальше горизонт).
В случае с волной 27 МГц, которая лучше огибает дома, сигнал в средней зоне может огибать дома не только при связи между (1) и (4), но и между (1) и (3). Волна может пройти от (1) к (3) как между всеми домами, так и над частью домов.
Выводы:
1. Связь через репитер или стационар может осуществляться на гораздо большем расстоянии, чем связь в прямом канале между объектами, находящимися на земле. Это получается за счет того, что число препятствий на пути волны сокращается. По крайней мере, первую часть пути от антенны репитера до объекта волна преодолевает над крышами домов, деревьями и т.д. Для того, чтобы как можно большую часть пути волна прошла над препятствиями, надо обеспечить:
- удаленность объекта от ближайших препятствий и от репитера
- как можно большую высоту антенны репитера
- как можно более низкую частоту радиоволны, то есть, связываться волной, которая лучше огибает препятствия
2. На большом расстоянии от объекта до репитера (и окружающих его домов-препятствий) даже волна в диапазоне УКВ способна обогнуть хотя бы часть препятствий. Этим объясняется тот казус, что вдали от города двусторонняя связь с репитером есть, но при приближении к городу она может пропасть.
3. Для прямой связи в городе (или в гористой местности!), для связи с репитером в городе или вблизи от города может быть целесообразным использовать низкочастотные диапазоны волн. То есть, идеальны (но нереальны для автомобиля) длинные и средние волны, хороши верхние короткие (в частности, СиБи) и нижние ультракороткие (лоу-бэнд, отчасти диапазон 2 метра - 144 МГц). Верхние ультракороткие и сверхвысокочастотные волны (диапазон 70 см - 433 МГц) для этих целей тоже подходят - но при условии, что антенна репитера гораздо выше большинства городских домов или окружающих деревьев-гор-холмов.
4. Чем больше длина волны (меньше частота), тем меньшую роль играют высота установки антенны, высота препятствий и расстояние от вашей антенны до ближайшего препятствия (в разумных пределах, конечно: если от препятствия до антенны лишь метр-другой, то низкочастотная связь работать не будет, так как нарушится согласование антенны).
