Одна из причин, по которой службы безопасности используют рации, заключается в том, что они могут общаться с другими людьми внутри здания без использования мобильных сигналов. Таким образом, он обеспечивает круглосуточную связь. Но вы можете задаться вопросом, как рации работают сквозь стены, поскольку их частоты распространяются прямо. Или вместо этого они отскакивают от стен?
Да, рации могут работать сквозь стены, но не все типы. Например, рации UHF могут работать сквозь стены из-за их короткой длины волны. Но УКВ рации не будут общаться через толстые стены.
Распространение электромагнитных волн
Распространение относится к тому, как волны путешествуют или движутся. Распространение для двусторонней радиосвязи относится к тому, как распространяются электромагнитные волны. Существует три метода размножения:
- Распространение небесной волны
- Распространение земной волны
- Распространение волн в свободном пространстве.
Скайвейв
Скайвейв или скиповое распространение - это метод распространения электромагнитных волн. Частота их распространения колеблется от 3 до 30 МГц. Частоты в этой полосе частот называются высокими частотами (ВЧ).
Высокие частоты — это короткие волны. Ионосфера, электрически заряженный верхний слой атмосферы, их не поглощает. Вместо этого они преломляются обратно вниз к земле. Волны отражаются от ионосферы и возвращаются к земле.
Небесные волны не следуют кривизне земли. Вместо этого они достигают ионосферы, облегчая связь за горизонтом. Расстояние между передачей и приемом называется расстоянием пропуска. Обычно для небесных волн чем выше частота, тем больше расстояние пропуска.
Международные коротковолновые радиовещательные станции и правительственные станции точного времени используют диапазоны высоких частот. Метеостанции, любительское радио и гражданские службы также работают в диапазонах высоких частот.
Подземные волны
В отличие от небесных волн, земные волны повторяют кривизну земли. Распространение земной волны параллельно земной поверхности. Когда длинные волны распространяются через земные волны, они дифрагируют вокруг препятствий. Это позволяет им следовать контуру земли.
Распространение земных волн охватывает область между земной поверхностью и ионосферой. Поэтому он больше всего подходит для связи на короткие расстояния, особенно в дневное время.
Низкие и средние частоты ниже 3 МГц распространяются через наземные волны. Он включает в себя чрезвычайно низкую частоту (ELF) и сверхнизкую частоту (SLF). Ультранизкая частота (ULF), очень низкая частота (VLF) и средняя частота (MF) также ниже 3 МГц.
Они используют низкие частоты для подводной и минной связи. Любительские радиостанции и AM-радиостанции также работают в диапазонах низких и средних частот (от 3 Гц до 2 МГц).
Свободные космические волны
Связь на линии прямой видимости использует распространение волн в свободном пространстве или распространение тропосферных волн. Распространение космических волн происходит, когда частотные волны распространяются по прямой линии. Эта прямая линия проходит в пределах тропосферного слоя земной атмосферы.
Распространение космических волн обеспечивает прямую связь между передатчиком и приемником. Преломление и дифракция не влияют на космические волны. Вместо этого они зависят от линии обзора, поэтому движутся по прямой.
Распространение в свободном пространстве предполагает, что электромагнитные волны распространяются в идеальной среде. Такая среда свободна от препятствий, но обычно это не так.
Сигналы, идущие по прямой линии, могут столкнуться с такими препятствиями, как деревья, холмы и стены. Кривая Земли также может влиять на распространение в свободном пространстве. Таким образом, опора ЛЭП должна быть достаточно высокой, чтобы волны не касались земной поверхности.
Высокие частоты выше 30 МГц распространяются через космические волны. Они используют эти высокие частоты для FM-радио и двусторонней радиосвязи. Спутниковая связь и вещательное телевидение также работают в этих диапазонах частот.
Какие частоты распространения электромагнитных волн используют рации?
Рации работают в диапазонах очень высоких частот (VHF) и сверхвысоких частот (UHF) . Эти диапазоны включают высокие частоты, превышающие 30 МГц.
Поскольку частоты рации очень высокие, ионосфера их слабо отражает. Таким образом, они не могут путешествовать через распространение небесных волн. Они также не могут путешествовать по земным волнам, поскольку не следуют форме Земли.
Вместо этого частоты UHF и VHF следуют прямой видимости. Они проходят через распространение волн в свободном пространстве по прямой линии. В идеале эти волны должны проходить только от передатчика к приемнику без препятствий.
Причина в том, что волны должны быть в пределах прямой видимости, чтобы общаться, а это означает, что две рации должны быть в пределах прямой видимости, чтобы разговаривать. Но вы все еще можете видеть друг друга, чтобы говорить. Как правило, рации могут передавать на расстояние в несколько миль.
Препятствия, такие как здания, деревья и горы, могут повлиять на дальность связи. Но иногда частоты могут обойти некоторые препятствия. В этом случае частоты все еще могут перемещаться по прямой линии.
Если бы Земля была плоской, распространение по прямой видимости было бы легким. Но кривизна Земли затрудняет распространение электромагнитных волн. Таким образом, для эффективной связи рации должны находиться на достаточно близком расстоянии, чтобы быть в пределах прямой видимости.
Этот диапазон зависит от выходной мощности рации. Это также зависит от погодных условий и наличия твердых препятствий.
Линия прямой видимости имеет решающее значение для двусторонней радиосвязи. Но некоторые радиочастоты могут проходить сквозь барьеры, такие как стены и сталь. Например, диапазон ультравысоких частот (UHF) может лучше преодолевать препятствия, чем диапазон очень высоких частот (VHF).
На жаргоне за этим стоит разница в длинах волн обоих частотных диапазонов. Но прежде чем мы рассмотрим длины волн, давайте посмотрим, что такое диапазоны частот UHF и VHF.
Диапазоны частот ОВЧ и УВЧ
Диапазон частот УКВ от 30 до 300 МГц (мегагерц). Большинство раций могут работать в диапазоне частот от 136 до 174 МГц. УКВ-радиостанции потребляют меньше энергии и имеют более низкие частоты, чем УВЧ-радиостанции.
Поскольку у них более длинные волны (10–1 м), они могут достигать более расширенного диапазона примерно в 160 км (100 миль). Использование УКВ-раций на улице рекомендуется там, где нет препятствий.
Но этот расчетный диапазон почти невозможно достичь из-за препятствий. В результате дальность действия рации будет меньше идеальной дальности УКВ в 100 миль. Это правило распространяется и на рации UHF.
С другой стороны, частоты УВЧ находятся в диапазоне от 300 до 3000 МГц (3 ГГц). А рации УВЧ обычно работают в диапазоне частот от 400 до 512 МГц. В отличие от частот VHF, диапазоны UHF работают на более высоких частотах.
Приемопередатчики УВЧ имеют более высокие частоты. Таким образом, они потребляют больше энергии, чем их УКВ-аналоги. Кроме того, длины волн УВЧ короче, обычно от 1 м до 10 см. Они могут преодолеть только небольшое расстояние примерно в 60 км (37 миль).
Как длина волны влияет на перемещение частот?
Длина волны — это расстояние между двумя соответствующими или идентичными гребнями. Гребень – самая высокая точка волны. Вы также можете измерить длину волны, используя желоб, самую низкую часть длины волны.
Таким образом, длина волны также является расстоянием между двумя соответствующими или идентичными впадинами. Длина волны обычно измеряется в метрах, сантиметрах или миллилитрах.
Другими словами, длина волны — это расстояние, на котором форма волны повторяется. Вы получаете длину волны, когда измеряете расстояние между двумя одинаковыми волнами. Обычно длина волны обратно пропорциональна частоте.
Это означает, что более низкие частоты (VHF) имеют более длинные волны. С другой стороны, более высокие частоты (УВЧ) имеют более короткие длины волн. Чем ниже частота, тем больше длина волны. Аналогично, чем выше частота, тем короче длина волны.
Какой диапазон частот рации может проходить сквозь стены?
Короткие волны могут проходить сквозь толстые стены. Их высокие частоты позволяют им проникать сквозь стены. Они также могут легко обходить препятствия.
Поскольку частоты рации УВЧ имеют более короткие длины волн, они обладают большей проникающей способностью. Эта особенность позволяет им проходить сквозь толстые стены лучше, чем частоты УКВ. Таким образом, приемопередатчики УВЧ лучше использовать в помещении. Вы можете использовать их в офисных помещениях, отелях, школах и квартирах.
УКВ-трансиверы лучше работают на открытых пространствах с небольшими препятствиями или без них. Если волна может двигаться свободно, она может перемещаться на большие расстояния вне помещения. Но рации UHF работают лучше, чем рации VHF в застроенной среде.
Часто задаваемые вопросы
Все ли рации работают сквозь стены?
Не все рации могут работать сквозь стены. Двусторонняя радиосвязь работает в разных диапазонах частот и имеет разные длины волн.
Ультравысокая частота (УВЧ) может проходить сквозь стены, потому что их длина волны короткая. Но волны очень высокой частоты (ОВЧ) почти не проходят сквозь стены, потому что их длина волны велика.
Работают ли рации только в пределах прямой видимости?
Частоты рации распространяются только в пределах прямой видимости. Однако частоты УВЧ могут проходить сквозь бетонные стены и преодолевать твердые препятствия. В идеальной среде частоты распространяются от передатчика к приемнику по прямой линии.
Какая рация лучше всего подходит для использования в зданиях?
Рации УВЧ удобнее использовать внутри здания. Хотя у них меньший радиус действия, они могут проникать сквозь бетонные стены и обходить стальные препятствия. С другой стороны, УКВ-рации могут работать на больших расстояниях, но не подходят для использования внутри помещений.
Выводы
Ваш диапазон частот рации определит наилучший сценарий использования. Частоты УВЧ имеют более короткие длины волн, что позволяет им проникать сквозь толстые стены или обходить их. Частоты VHF имеют более длинные волны для более широкого диапазона сигнала, но не могут проходить сквозь стены.
Следовательно, рации УВЧ могут работать через стены вашей квартиры или офиса. Но лучше всего будет использовать рации УКВ на открытом воздухе, на открытых пространствах. Они лучше всего работают там, где практически нет препятствий.
Я руковожу фабрикой по производству раций и аксессуаров к ним. Мы хотим поделиться некоторыми знаниями и новостями о Walkie-Talkie с точки зрения поставщика.
